SCR和SNCR脱硝
很多非行业内人士对SCR脱硝这个概念非常陌生,很不了解。我们先从大气污染物说起,近几年我们的大气污染比较严重,大家深受其害,大气污染物的主要成分包括氮氧化物(NOx)、氧化物、颗粒物和挥发性有机物(VOCs)几类:
氮氧化物(NOx):主要由燃料燃烧过程中空气中的氮气和氧气反应而成,也是汽车尾气排放中的主要成分之一。
氧化物:如(SO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)等,主要由化学工业、电力工业和交通运输等产生。
颗粒物:如PM2.5和PM10,主要来源于工业排放、道路扬尘和农村家庭取暖等。
挥发性有机物(VOCs):主要来自于油漆、涂料、印刷、清洁剂等使用过程中挥发出来的有机化合物。
这些大气污染物对环境和人体健康都会带来不良影响,因此需要采取措施进行治理和减排。氮氧化物(NOx)包括NO和NO2等化合物,它们对环境和人体健康都有不良影响,在大气中,NOx可以与其他化合物反应,形成臭氧和酸雨等有害物质。此外,NOx还会造成光化学烟雾和大气细颗粒物等问题。如对植物、水体和土壤产生损害,促进酸雨形成,同时也会对人体呼吸系统产生危害。为了控制空气污染物排放,特别是对于NOx(氮氧化物)的排放,从燃烧产生的废气中去除氮氧化物的过程称为脱硝,所以脱硝在现代环保中的一个环节。
二、脱硝工艺的种类:
脱硝可以有效地降低燃烧排放的氮氧化物含量,其中常用的技术包括选择性催化还原(SCR)(SCR是Selective Catalytic Reduction的缩写)、选择性非催化还原(SNCR)、氧化还原法(Oxidation-Reduction, OR)和吸收法等。这些方法都是将氮氧化物转化为无害的氮和水蒸气等化合物,以减少其对环境和人类的危害。这些方法各有优势和不足。
选择性非催化还原(SNCR)是利用尿素等还原剂在一定条件下与NOx发生反应并脱除NOx,SNCR技术不需要催化剂,因此称为“非催化还原”,优点是具有一定的脱NOx效果,脱除率可达50%左右,不需要使用催化剂和额外设备,运行成本较低;但也存在较明显的缺点,脱除效率低,不能满足严格的排放标准,操作比较复杂,需要对系统温度、还原剂喷射量等进行精密调节。
氧化还原法(Oxidation-Reduction, OR)是利用可燃物质使NO转化为NO2,再采用SCR或其它方法进行脱除,优点是适用于高温烟气,具有较强的适应性,不会产生二次污染;缺点就是需要添加可燃物质,操作较为复杂,脱除效率低,难以满足严格的排放标准。
吸收法就是利用化学吸收剂(如安水、碱液等)将NOx吸收并形成化合物,再经过再生处理实现脱除,脱除,可达到90%以上;没有二次污染问题;但是需要使用大量化学吸收剂,对环境造成一定压力,运行成本高。
三、什么是SCR脱硝技术
选择性催化还原(SCR)是一种较为常用的烟气脱硝技术,该技术通过使用一种催化剂,在适当的温度下将安气(NH3)或尿素溶液转化为安气,然后将其注入烟气中。在与NOx反应时,SCR催化剂将NOx转化为氮气(N2)和水蒸气(H2O),从而有效地控制了废气中的NOx排放,达到脱除烟气中NOx的目的。此技术具有较为明显的优点就是脱除NOx,可以达到90%以上,运行成本低,能耗小。也有一定的不足就是需要配合使用安水,需要投资设施,会产生二次污染,如NH3 和N2O 的排放。
虽然SCR脱硝有一定的不足,但是此工艺能够有效地降低燃烧排放的NOx含量,达到国家和地方相关法规和标准要求,以保护环境和人类健康。此外,SCR脱硝工艺还能够提高燃烧效率和节约能源,因为通过减少NOx的排放,燃烧过程中会减少一部分能量的损失,降低能源消耗和生产成本。SCR脱硝具有、稳定、可靠、节能等优点,适用于电力、冶金、化工、石油、钢铁、水泥厂等大型工业设施以及汽车尾气净化等领域烟气治理。
需要注意的是,SCR脱硝工艺的应用需要考虑多种因素,包括燃料类型、燃烧温度、氮氧化物浓度、还原剂选择等等。因此,在实际应用中需要进行充分的工艺设计和调试,以确保达到佳的脱硝效果。