根據(jù)脫硝系統(tǒng)工藝流程及特點,SCR脫硝裝置主要模擬量調(diào)節(jié)包括:SCR反應(yīng)器氨氣流量控制、液氨蒸發(fā)槽溫度控制、氨氣緩沖槽壓力控制等,其中脫硝模擬量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中為重要和核心的控制為SCR反應(yīng)器氨氣流量控制。
脫硝系統(tǒng)氨氣流量控制策略在實施過程中需要對如下幾個問題進行特殊考慮:
a.NOX測量信號存在較長時間的滯后問題
b.NOX在催化劑作用下的時間復(fù)雜性
c.氨氣逃逸率的控制問題
SCR反應(yīng)器氨氣流量控制方式通常有兩種:固定摩爾比控制方式(標準控制方式)、出口NOx定值控制方式。還原劑:液氨、尿素、氨水。脫硝效率高使用廣泛工藝成熟可靠,投資成本低,運行費用低,脫硝效果好,無氨逃逸,無二次污染已在鋼廠、化工廠、石灰窯等燃煤、燃氣、生物質(zhì)鍋爐脫硝中成功運行。
SCR(Selective Catalytic Reduction)即為選擇性催化還原技術(shù),近幾年來發(fā)展較快,在西歐和日本得到了廣泛的應(yīng)用,目前氨催化還原法是應(yīng)用得比較多的技術(shù)。它沒有副產(chǎn)物,不形成二次污染,裝置結(jié)構(gòu)簡單,并且脫除效率高(可達90%以上),運行可靠,便于維護等優(yōu)點。
選擇性是指在催化劑的作用和在氧氣存在條件下,NH3優(yōu)先和NOx發(fā)生還原脫除反應(yīng),生成氮氣和水,而不和煙氣中的氧進行氧化反應(yīng),其主要反應(yīng)式為:
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(1)
2NO2+4NH3 +O2→3N2+6H2O(2)
在沒有催化劑的情況下,上述化學(xué)反應(yīng)只是在很窄的溫度范圍內(nèi)(980℃左右)進行,采用催化劑時其反應(yīng)溫度可控制在300-400℃下進行,相當于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間的煙氣溫度,上述反應(yīng)為放熱反應(yīng),由于NOx在煙氣中的濃度較低,故反應(yīng)引起催化劑溫度的升高可以忽略。