选择性催化还原(SCR)技术
scr催化剂成分
scr催化剂成分
SCR（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）是一种减少氮氧化物（NOx）排放的技术，其中使用催化剂在存在还原剂的条件下将NOx转化为氮气（N2）和水（H2O）。
SCR系统中使用的催化剂成分通常包括以下几种：
1.钒氧化物（V2O5）：钒氧化物是SCR催化剂中常用的活性组
分之一。
它在催化反应中起到氧化NO为NO2的作用，同时也参与还原NOx的反应。
2.二氧化钛（TiO2）：二氧化钛通常用作SCR催化剂的载体，提
供催化剂的支撑结构，有助于增加催化剂的表面积和稳定性。
3.钨氧化物（WO3）：钨氧化物是另一种常见的SCR催化剂活性
组分。
它在催化反应中有氧化和还原的作用，有助于高效地将NOx转化为无害的氮气。
4.硅氧化物（SiO2）：硅氧化物通常作为SCR催化剂的载体，提
供支撑结构并增加催化剂的稳定性。
5.其他金属氧化物：有时还可能添加其他金属氧化物，如铬氧化
物、锰氧化物等，以调节催化剂的活性和选择性。
催化剂的具体成分和配比可以根据不同的应用、催化剂制造商和工艺条件而有所不同。
SCR技术主要用于柴油发动机和燃煤电厂等领域，以降低尾气中的NOx排放。
选择性催化还原脱硝技术(SCR).
c.尾部烟气段布置
SCR反应器布置在烟气脱硫装置（FGD）后，催化剂将完全工作在 无尘、无二氧化硫的“干净”烟气中。 当催化剂在干净烟气中工作时，其工作寿命可达高灰段催化剂使用 寿命的两倍。 该布置方式的主要问题是将反应器布置在湿式FGD脱硫装置后，而 低温SCR催化剂还没有达到工程应用的程度，其排烟温度仅为50~60℃，
3）氨与NOx在反应器内，在催化剂的作用下反应生成N2和H2O。 N2和
H2O随着烟气进入空气预热器。在SCR进口设置NOx、O2温度监视分
析仪，在SCR出口设置NOx、O2、NH3温度监视分析仪。 NH3温度监 视分析仪监视NH3的逃逸浓度小于规定值，超过则报警并自动调节
பைடு நூலகம்
NH3注入量。
4）在氨气进气装置分管阀后设有氮气预留阀及接口，在停工检修时用于 吹扫管内氨气。
（1）烟气中所携带的飞灰中含有的Na、Ca、Si、As等成分会使催化剂中毒； （2）飞灰对SCR反应器的磨损； （3）飞灰将SCR反应器蜂窝状通道堵塞； （4）如烟气温度升高，会将催化剂烧结，或使之再结晶失效；如烟气温度 降低，NH3会与SO3反应生成硫酸铵，从而堵塞SCR反应器通道和污染空气预
热器；
图2-3 SCR反应器的布置方式 (a) 高灰段布置；
图2-3 SCR反应器的布置方式
(b) 低灰段布置；
图2-3 SCR反应器的布置方式 (c) 尾部烟气段布置；
a.高灰段布置
SCR反应器布置在省煤器与空气预热器之间，反应温度一般 为300~400 ℃，
适合催化剂的运行温度，但此时烟气中所含有的全部飞灰和二氧化硫均通过催化 剂反应器，催化剂的寿命会大大缩短；影响催化剂寿命的因素有：
得反应温度大大降低（300~450℃），从而可以在锅炉的
SCR脱硝技术
SCR脱硝技术及其脱硝催化剂生产工艺1、概述SCR(selective catalytic reduction)是烟气选择性催化还原法脱硝技术的简称，是指在催化剂的作用下，利用还原剂（如NH3）“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。
也就是说SCR工艺的实质就是燃煤锅炉排放烟气中的NOx污染物与喷入烟道的还原剂NH3，在催化剂的作用下发生氧化还原反应，生成无害的N2和H2O。
该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功，80年代和90年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用，现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。
为避免烟气再加热消耗能量，一般将SCR反应器布置在锅炉省煤器出口与空气预热器之间，即高飞灰布置。
此时烟气温度（300℃-430℃）正好是催化剂的最佳活性温度窗口。
氨气在加入空气预热器前的水平管道上加入，与烟气混合，NOx在催化剂的作用下被还原为N2和H2O。
目前常规应用的SCR技术为中温催化剂(280℃-420℃)，而现在正在研究开发的低温催化剂，可应用于200℃以下的烟气温度。
2、SCR反应过程SCR技术是在金属氧化物催化剂作用下，以NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O。
NH3不和烟气中的残余的O2反应，而如果采用H2、CO、CH4等还原剂，它们在还原NOx的同时会与O2作用，因此称这种方法为“选择性”。
主要反应方程式为：4NH3+4NO+O2─>4N2+6H2O (1)NO+NO2+2NH3─>2N2+3H2O (2)3、SCR系统设计条件•烟气流量•烟气温度•烟气成分和灰分成分•烟气入口NOx浓度•脱硝效率•空间速率•NH3/NOx摩尔比•SO2转化率•NH3逃逸率•反应器运行压降4 、SCR脱硝系统主要装置•氨存储和供应系统•氨/空气喷射系统•SCR反应器•SCR催化剂•SCR控制系统•吹灰和灰输送系统5、SCR催化反应还原剂用于SCR烟气脱硝的还原剂一般有3种：液氨、氨水、及尿素。
选择性催化还原法脱硝技术介绍
scr反应器内部五scr的工艺流程液氨从液氨槽车由卸料压缩机送入液氨储槽再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进入锅炉区通过与空气混合后由分布导阀进入scr反应器内部反应scr反应器设置于空预器前氨气在scr反应器的上方通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应
1、氨储存罐可以容纳15天使用的无水氨，可充至 85%的储罐体积，装有液面仪和温度显示仪。
2、液氨汽化采用电加热方式。 3、在反应器前安装静态混合器，保证烟气与氨气在 烟道混合均匀，维持较低的NH3逃逸率。 4、SCR反应器采用固定床形式，催化剂为模块放置， 在反应器催化剂层间设置了吹灰装置，定时吹灰，吹扫 时间30～120分钟，每周1～2次，保证催化剂表面的洁 净。 5、反应器器下设有灰斗，与电厂排灰系统相连，定 时排灰。 6、SCR工艺的核心装置是催化剂反应器，有水平和 垂直气流两种布置方式，如图2所示。在燃煤锅炉中，烟 气中的含尘量很高，一般采用垂直气流方式。
位置。
三、SCR系统的主要设备
XX热电 2×300MW 机组脱硝系统是由哈锅引进 日本三菱重工技术制造安装，脱硝系统一般组成：
◆ 烟道系统（包括省煤器和 SCR旁路） ◆ 氨的储存及供应系统 ---卸料压缩机、液氨储罐、 氨气蒸发器、氨气缓冲器 ◆ 氨气与空气混合系统 ◆ 氨气喷入系统 ◆ SCR反应系统 ◆ 吹灰系统 ◆ 检测控制系统 ◆ 电气系统
选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝技术
选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术摘要：选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术以其高效的特点在国外得到了普遍的应用。
本文概述了SCR法的基本原理、催化剂的分类及成型布置方式、SCR 系统在电站锅炉系统中的布置方式、系统的构成和主要装置设备以及工程应用中常见的问题和解决办法。
分别以飞灰、飞灰与Al2O3混合、堇青石蜂窝陶瓷的Al2O3涂层作为载体，担载CuO、Fe2O3等金属氧化物作为活性成分进行活性测试，在实验室理想气体条件下具有较高的效率。
关键词：选择性催化还原，催化剂，SCR系统，飞灰1. 引言NO和NO2是人类活动中排放到大气环境的大量常见的污染物，通称NOx。
酸雨主要由大气污染物如硫氧化物、氮氧化物及挥发性有机化合物所导致。
因为其对土壤和水生态系统所带来的变化是不可逆的，它的影响极其严重。
NOx对大气环境的污染除了其本身的危害之外，还由于它们参与光化学烟雾的生成而受到人们的特别关注。
固定源氮氧化物排放控制技术主要有两类：燃烧控制和燃烧后控制。
燃烧控制的手段主要包括低过量空气燃烧、烟气再循环、燃料再燃烧、分级燃烧和炉膛喷射等；燃烧后脱硝的措施包括湿法和干法[1]。
而在干法中，选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术具有高效率的特点，目前最高的脱硝效率能达到95%以上，因此在世界范围内得到了十分广泛的应用。
SCR烟气脱硝系统最早由七十年代晚期在日本的工业锅炉机组和电站机组中得到应用。
到目前为止已经有170多套的SCR装置在日本的电站机组上运行，其总装机容量接近100,000MW。
在欧洲，SCR技术于1985年引入，并得到了广泛的发展。
电站机组的总装机容量超过60，000MW[2]。
在美国，最近五到十年以来，SCR系统得到十分广泛的应用。
为适应更高的排放标准，SCR已经被作为最好的可以利用的技术。
此外在丹麦、意大利、俄罗斯、澳大利亚、韩国、台湾等国家和地区都建立了一些SCR的脱硝装置。
我国福建某电厂也曾引进该装置和技术。
火力发电厂选择性催化还原(SCR)法脱硝技术
火力发电厂选择性催化还原（SCR）法脱硝技术目前，我国发电装机容量已突破4亿kW，绝大多数为燃煤机组。
以火电厂为主排放的SO2和NOx不断增加。
尽管NOx所带来的危害有目共睹，但目前我国火电厂环保措施主要集中于脱硫处理，而在控制NOx排放方面则刚刚起步，与世界先进国家相比尚有很大差距，主要原因是这项技术发展较晚，需要的投资较大；另一方面，我国目前对NOx排放的要求较低，新建火电厂锅炉燃烧器只需采用低NOx燃烧技术就可以达到国家排放标准，故脱硝技术在整个火电厂环保措施中所占的比重较小。
针对这些问题，我国已着手进行烟气脱硝示范工程，要求已建和新建火电机组要逐渐把脱硝系统列入建设规划，到2010年，从目前的新建火电厂规模考虑，排除采用其他方式脱硝的机组。
专家估测认为，至少有2亿kW的机组容量需要建设脱硝系统，在脱硝项目上会形成可观的市场规模。
脱硝领域正在迅速形成一个总量达到1 100亿元的大市场。
它将是继火电厂脱硫技术后，又一个广阔的极具爆发性增长的市场。
从2004年底的“环保风暴”到2005年初的《京都协议书》正式生效、从国家不断发布扶持政策鼓励电力环保到大手笔的拨款资助，表明国家对电力环保产业化发展的支持力度越来越大，而烟气脱硝产业正是在此背景下进入快速发展时期。
烟气脱硝是继烟气脱硫之后国家控制火电厂污染物排放的又一个重点领域。
2004年7月，我国公布并实施《火电厂大气污染物排放标准》，对火电厂NOx排放要求有了大幅度的提高，并将成为控制火力发电厂大气污染物排放、改善我国空气质量和控制酸雨污染的推动力。
今后，国家将对重点火电企业以发电污染物排放绩效为基础，制定全国统一的火电行业SO2和NOx排放总量控制指标分配方法，并由国家统一分配30万kW以上火电企业的排放总量控制指标。
从“十一五”开始，国家与省级环保部门将对30万kW以上的火电企业的SO2、NOx排放总量控制指标实施共同监控。
目前应用的火电厂锅炉脱硝技术中，选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction简称SCR）法脱硝工艺被证明是应用最多且脱硝效率最高、最为成熟的脱硝技术，是目前世界上先进的火电厂烟气脱硝主流技术之一。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR系统，全称为选择性催化还原系统（Selective Catalytic Reduction），是一种在尾气中消除氮氧化物（NOx）的常见方法。
本文将从几个方面详细介绍SCR系统的工作原理。
一、SCR系统的组成SCR系统主要由还原剂喷射系统、催化转化器、电气控制系统和传感器组成。
其中，催化转化器是整个系统的核心部件。
二、SCR系统的工作原理SCR系统是通过催化剂和还原剂来实现对尾气中NOx的减排。
以下为具体工作原理：1.前处理：在进入催化转化器之前，尾气中的碳氢化合物和氧化物需要通过氧化催化器进行转化，使其可被还原剂还原，从而有效地提高催化剂的反应效率。
2.催化转化：尾气进入催化转化器，并与其中的氨气发生反应。
催化剂作为催化剂驱动氨气参与化学反应，将NOx转化为氮气和水。
3.还原剂喷射：在发动机排气管上的还原剂喷射系统中，注入尿素或氨水作为还原剂。
在催化转化器中，氨气与尾气中的NOx发生还原反应。
4.电气控制：当发动机工作时，电气控制系统会对SCR系统的组件进行监测和控制，确保其正常运行。
此外，电气控制系统还可以根据发动机的工作状态，进行喷射和调整还原剂的用量。
5.传感器：SCR系统中的传感器可用于检测温度、NOx浓度、氧气浓度等参数，从而提供必要的输入信息。
三、SCR系统的优点SCR系统有以下优点：1.高效：SCR系统能够有效地消除NOx，性能稳定，并且低温下仍能有效工作。
2.灵活性：该系统对于不同的发动机型号和应用需要，可以进行自由配置。
3.环保：SCR系统使用无毒、无害的还原剂，不仅能够减少NOx的排放，而且可以降低二氧化碳、颗粒物、苯等有害物质的排放。
四、SCR系统的不足SCR系统也有以下几点不足：1.需要额外成本：SCR系统需要额外安装还原剂喷射系统和催化转换器，因而需要较高的资金投入。
2.还原剂需求：使用SCR系统需要携带一定量的还原剂，也就是尿素或氨水。
在使用过程中，还原剂的剩余量需定期补充，增加了管理成本。
scr处理公式
scr处理公式SCR（选择性催化还原）是一种广泛应用于柴油机尾气净化系统的技术。
它通过催化剂将尾气中的氮氧化物（NOx）与氨（NH3）作用，从而将有害的氮氧化物转化为无害的氮和水。
在SCR处理中，公式的正确使用对于达到高效净化尾气的目标至关重要。
本文将介绍SCR处理公式的含义和应用。
1. SCR处理公式简介SCR处理公式是描述SCR反应过程中氮氧化物和氨之间的化学反应关系的数学公式。
这些公式使用化学符号和反应式来表示反应物和生成物之间的转化关系。
在SCR处理中，常用的公式包括氧化还原反应和吸附解析反应。
这些公式可以帮助我们了解SCR催化剂的工作原理和性能。
2. 氧化还原反应公式氧化还原反应是SCR处理过程中的主要反应之一。
它描述了氨和氮氧化物之间的氧化还原反应。
其中，氧化剂可以是尾气中的氧气或氧化物，而还原剂是氨。
这些反应式可以用以下示例公式表示：4NO + 4NH3 + O2 -> 4N2 + 6H2O在这个反应中，4个氮氧化物分子与4个氨分子和氧气反应，生成4个氮气分子和6个水分子。
通过此反应，SCR系统可以将有害的氮氧化物转化为无害的氮气和水。
3. 吸附解析反应公式吸附解析反应是SCR催化剂表面上发生的一种反应。
它揭示了SCR催化剂表面上氨和氮氧化物之间的吸附和解析过程。
以下是一个示例反应公式：NH3 + NO -> N2 + H2O在这个反应中，氨和氮氧化物吸附在催化剂表面上并发生分解，产生氮气和水。
吸附解析反应对于有效地催化转化氮氧化物至关重要。
4. SCR处理公式的应用SCR处理公式在设计和优化SCR催化剂和尾气净化系统中起着重要的作用。
通过理解和应用这些公式，我们可以根据实际情况来调整SCR系统的工作条件和催化剂的性能。
例如，通过增加氨的投加量，可以提高反应的效率和催化剂的利用率。
此外，根据不同发动机的需求和尾气组成，我们可以选择不同类型和组合的催化剂，以获得更好的SCR效果。
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选择性催化还原（SCR）技术降低柴油机 NOX 排放研究
本篇文章主要讲述了scr技术主要的影响因素以及存在的问题
影响因素：1。
水的影响，低温时 H2O 的存在降低催化剂的活性，而在较高温度时
H2O 基本不影响 NOX 转化率，研究水蒸气对 V2O5-WO3／ TiO2 催化剂的 SCR 活
性的影响情况发现，低温时 H2O 的存在降低了催化剂的脱硝活性，反应温度在 360℃以下时H2O 对催化剂 SCR 活性具有一定抑制作用，而在较高温度时 H2O 的存在减弱了 NH3 被 O2 直接氧化为 NOX 的能力，从而间接提高了 NOX 转化率。
（在车用尿
素的配制中要充分考虑其水的比例，保证最佳脱销活性）
2.温度的影响：，随着温度的升高，催化器的活性逐步升高，当温度升高到某个值附
近时，催化器活性迅速升到某一高峰，在这一温度之上 200℃左右的范围内，随着温
度的升高催化器的活性基本不变，当温度进一步升高，催化器的活性开始下降，这是
因为 NH3 氧化反应开始发生。
（在催化剂选材的过程中要充分考虑汽车尾气的温度范围）
3. N O 2 和 N O 比例浓度的影响，增加 NO2 的比例可以提高 NOX 转化效率。
其措
施是在尿素喷嘴上游加装预氧化转化器。
转化率提高程度与温度有关，温度低于200℃时，NOX 转化效率随 NO2 量的增加而线性增加，当 NO 和 NO2 为 1:1 时，NOx 的转化效率最高；温度为 300℃左右时，随着 NO2量的增加，NOX 转化效率只是稍微有
所增加，当NO2 物质的量超过 NO 时，NOX 转化效率受到很大负面影响，在这个温度下 NO2 与 NH3 发生慢SCR 反应，速度比较慢，另外还会有 NH3 泄漏，造成二次污染；当温度高于 350℃时，NOx 转化效率将不受 NO2 影响。
4.尿素的影响，由于氨气来源于尿素的热解和水解，因此喷入尿素的数量和质量直接
影响氨气的生成，从而最终影响 NOX 转化效率。
随着喷入尿素数量的增加，生成的氨气增多，从而产生更多的 NOX 还原剂，NOX 转化效率提高。
但尿素的喷入量过多，
会造成氨气过剩，过多的氨气从排气管排出，造成二次污染。
S C R 存在的问题
2.1 催化剂的高温稳定性
目前，车用 SCR 系统常用 TiO2-WO3-V2O 作为催化剂。
这种催化剂抗硫中毒性好，
不过在高温时容易老化，使得氨泄漏会增加，所以催化剂的高温稳定性很重要。
一般
催化剂可以接受的最高温度能达到 600℃，一旦超过这个温度催化剂很容易老化。
这可能由于锐钛矿型的 TiO2转化成了金红石型的 TiO2，结果造成活性表面积减少。
提
高催化剂高温稳定性仍然是催化剂发展的一个方向。
改进方向：
（1）增加催化剂的催化效率，增加低温时NOX 的转化效率，以防止低温启动催化剂温度过低而造成的尾气排放超标。
（2）提高催化剂的抗中毒能力及燃油品质，由于我国燃油含硫量比较高，所以很容易造成催化剂 SO2 中毒，催化剂中毒后不能达到很好的催化效果，使系统的催化转化效率降低。
（3）在车用尿素的配制中要充分考虑其水的比例，保证最佳脱销活性
（4）在催化剂选材的过程中要充分考虑汽车尾气的温度范围）。