一、定义与功能
SCR反应器通过选择性催化还原技术,在催化剂作用下将烟气中的NOx转化为无害的氮气(N₂)和水(H₂O) 1 3 。其脱硝效率可达90%以上,且无二次污染,广泛应用于燃煤锅炉、燃气锅炉等工业领域 7 8 。
二、结构组成
SCR反应器主要包括以下模块:
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烟气系统:含烟道、导流板及喷氨装置,确保烟气与还原剂均匀混合,流速通常设计为催化剂区域≤6m/s 4 8 。
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催化层:模块化催化剂(如V₂O₅-WO₃/TiO₂)分层布置,通过框架固定,层数根据烟气条件调整 4 8 。
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还原剂供给系统:采用氨水、液氨或尿素作为还原剂,经雾化后注入烟道 1 3 。
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辅助系统:包括吹灰装置(防止催化剂积灰)、起吊装置(便于更换催化剂)及控制系统 4 8 。
三、工作原理
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反应条件:温度通常控制在300-400℃,位于锅炉省煤器与空气预热器之间的适宜温度区间 6 7 。
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化学反应:
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主要反应式: 6 7 。
催化剂显著降低反应活化能,提升反应效率 -
流程:烟气与氨混合后进入反应器,经催化层完成还原反应,净化后的烟气由出口排出 3 5 。
四、技术特点
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高效性:NOx脱除率超90%,适应不同燃料类型 7 8 。
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稳定性:反应器设计耐高温(420℃±5℃),长期运行可靠 4 8 。
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灵活性:支持多种还原剂,且新型技术(如CO-CH-SCR协同脱硝)进一步优化性能 2 8 。
五、应用与挑战
目前SCR技术已在电力行业大规模应用,但需解决催化剂中毒、氨逃逸及高成本问题 3 7 。未来发展方向包括低温催化剂研发及系统集成优化 2 6 。