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scr脱硝原理
SCR脱硝原理。
SCR脱硝技术是一种通过催化剂将氨气和一氧化氮反应生成氮
气和水的脱硝方法。
它是目前工业上应用最为广泛的脱硝技术之一，具有脱硝效率高、操作稳定、对烟气净化系统的影响小等优点。
下
面将详细介绍SCR脱硝原理及其工作过程。
SCR脱硝的原理是利用催化剂将氨气与一氧化氮进行催化氧化
还原反应，生成氮气和水。
在SCR脱硝系统中，一氧化氮是主要的
脱硝对象，而氨气是还原剂。
当一氧化氮和氨气混合后，经过催化
剂催化作用，发生氧化还原反应，生成氮气和水，从而实现脱硝的
目的。
SCR脱硝工作过程主要包括催化剂、氨气和一氧化氮的混合、
催化反应和脱硝产物的分离等几个步骤。
首先，氨气和一氧化氮在
一定温度下混合均匀，然后进入催化剂层进行催化反应，生成氮气
和水。
最后，通过系统的分离装置将脱硝产物与其他气体分离，得
到干净的烟气排放。
SCR脱硝技术的优点主要体现在脱硝效率高、操作稳定、对烟气净化系统的影响小等方面。
由于催化剂的存在，SCR脱硝可以在较低的温度下进行脱硝反应，脱硝效率高，能够将一氧化氮脱除的很彻底。
同时，SCR脱硝系统对烟气净化系统的影响较小，不会对烟气中其他成分产生明显的影响，保持了烟气的稳定性。
总的来说，SCR脱硝技术是一种高效、稳定的脱硝方法，具有很好的应用前景。
随着对环境保护要求的不断提高，SCR脱硝技术将会在工业生产中得到更广泛的应用，为改善大气环境质量做出更大的贡献。
以上就是关于SCR脱硝原理的介绍，希望对大家有所帮助。
如果还有其他问题，可以随时咨询我们。
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scr脱硝工艺过程及原理
SCR脱硝工艺是一种以尿素为催化剂，将NOx(一氧化氮)转化为N2(氮气)和H2O(水)的技术。
SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝工艺是一种可以有效减少一氧化氮（NOx）排放的高效技术。
它是利用原料气中氨气和二氧化硫（SO2）及温度较低的催化剂，经过催化反应，将NOx转化为N2和H2O的技术。
SCR脱硝工艺的工作原理是，当NOx在催化剂上发生反应时，会产生氮气和水（即N2 + H2O）。
根据催化反应的过程，NOx在催化剂上会先经历一个氧化反应，将NO转化为NO2，此时NO2会与氨气反应，形成N2和H2O，而NO则会继续发生氧化反应，最终转化为N2和H2O，因此总的反应方程为：4NO + 4NH3 + O2 = 4N2 + 6H2O。
SCR脱硝工艺除了可以有效降低一氧化氮（NOx）排放外，还具有体积小、操作简单、高效率等优点。
它可以应用于各种燃烧系统，如燃煤锅炉、燃气轮机、柴油发电机、燃料电池、燃气内燃机和工业热风炉等，以降低NOx排放。
此外，SCR脱硝工艺也可以用于改善燃烧器烟气中的SO2排放，从而达到减少污染和保护环境的目的。
烟气脱硝装置( SCR)技术一、SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反响公式如下:4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2ONO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反响可以在200 ℃～450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以到达80～90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
二、烟气脱硝技术特点SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的兴旺国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据兴旺国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
三、SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反响器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反响器内部反响, SCR反响器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反响器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反响器内催化剂层进行复原反响。
SCR系统设计技术参数主要有反响器入口NOx 浓度、反响温度、反响器内空间速度或复原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。
1、氨储存、混合系统每个SCR反响器的氨储存系统由一个氨储存罐,一个氨气/空气混合器,两台用于氨稀释的空气压缩机(一台备用)和阀门,氨蒸发器等组成。
SCR脱硝技术SCR脱硝技术1、目的和原理脱硝技术主要包括了选择非催化还原（SNCR），选择性催化还原（SCR）和SNCR、SCR结合的工艺。
SCR具有很高的脱硝效率（70-90%），它是成熟的脱硝工艺，是脱硝应用最广泛的技术。
SCR的意思是烟气中的氮氧化合物选择性的和还原剂进行反应，生成氮气和水，脱除烟气中的氮氧化合物（NOx）。
SCR的化学反应方程式是：4NO + 4NH3+O2→ 4N2 +6H2O6NO2 + 8NH3 + O2→ 7N2 + 12H2O典型的SCR脱硝系统的工艺在SCR脱硝系统中，各种废气中含有的NOx和氨水、尿素或其他含有氨基的物质进行反应，生成氮气和水。
基于经济性、处理难度和系统的安全角度考虑，选择最适合的含氨基的还原剂SCR系统主要包含了反应器、还原剂储罐、还原剂喷射系统和催化剂，在还原剂喷射和烟气进行完全混合之后，废气会进入催化剂层，脱硝反应将会在这里进行。
氮氧化合物在催化剂表面转化成氮气和水。
当还原剂是氨的时候，化学反应方程式如下。
4NO+4NH3+O2 -> 4N2+6H2O6NO2 +8NH3 -> 7N2+12H2O2、性能（常用范围）使用范围：（燃气、燃油、燃煤）锅炉，汽轮机，垃圾焚烧发电厂和柴油发电机效率：大于90%的脱硝率运行温度：200-420℃氮氧化物含量：10-2,000ppm压降：小于1.2kPa/反应器反应器：催化剂床层可安装在余热锅炉内运行条件：冷启动30分钟以内可以达到稳定状态1）当要求的脱硝效率大于95%的时候，排放的还原剂的量会显著的增加；2）运行温度的确定应该考虑烟气中SOx的浓度，以防形成ABS，导致催化剂堵塞。
3、备注SCR脱硝系统的性能主要依赖于催化剂的性能（活性，寿命等）和还原剂喷射的控制技术。
V/TiO2催化剂是通过三氧化钒离子吸附在二氧化钛晶体上并且煅烧制成的，广泛的运用在SCR系统中。
脱硝反应速度非常快，所以，反应速度主要受还原剂扩散率的控制：层流边界层和催化剂微孔处的扩散率。
SCR脱硝技术工艺及应用SCR脱硝技术是目前应用最广泛的烟气脱硝技术之一。
其原理是在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水。
SCR脱硝工艺流程主要包括还原剂的准备、烟气预处理、催化剂床层和烟气净化四个步骤。
SCR脱硝技术具有脱硝效率高、运行可靠、便于维护等优点，但也存在催化剂失活和尾气中残留等缺点。
SCR脱硝技术的应用范围广泛，包括火电厂、钢铁厂、化工厂等。
1. SCR脱硝技术原理SCR脱硝技术的原理是在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物（NOx）反应生成无害的氮和水。
还原剂与NOx的反应原理还原剂与NOx的反应可以表示为以下化学方程式：4NH3 + 4NO + O2 → 6H2O + 4N2该反应是可逆反应，需要在一定的温度和压力下进行。
在催化剂的作用下，该反应可以向右进行，生成无害的氮和水。
催化剂的作用催化剂是SCR脱硝技术的关键。
催化剂可以降低反应的活化能，从而提高反应的速率。
目前，SCR脱硝技术中常用的催化剂有三元催化剂和二元催化剂。
三元催化剂由钒（V）、钼（Mo）和铌（Nb）等金属组成。
二元催化剂由钒（V）和钼（Mo）等金属组成。
反应温度和压力的影响反应温度和压力对SCR脱硝技术的影响较大。
反应温度越高，反应速率越快，但催化剂的活性越低。
反应压力越高，反应速率越快，但催化剂的寿命越短。
一般来说，SCR脱硝技术的反应温度范围为300-400℃，压力范围为1-2MPa。
2. SCR脱硝工艺流程SCR脱硝工艺流程主要包括还原剂的准备、烟气预处理、催化剂床层和烟气净化四个步骤。
还原剂的准备还原剂通常为液氨。
液氨由氨罐储存，在进入SCR系统之前需要进行蒸发。
烟气预处理烟气预处理的目的是去除烟气中的杂质，以提高催化剂的活性和使用寿命。
烟气预处理通常包括以下步骤：酸碱洗涤：去除烟气中的酸性和碱性物质。
干燥：去除烟气中的水分。
除尘：去除烟气中的粉尘。
催化剂床层催化剂床层是SCR脱硝技术的核心部分。
选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction，SCR）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。
选择性是指在烟气脱硝过程中烟气脱硝催化剂有选择性地将NOx还原为氮气，而烟气中的SO2极少地被氧化成SO3。
这就叫选择性
在不添加催化剂的条件下，氨与氮氧化物的化学反应温度为900℃，如果加入氨，部分氨会在高温下分解。
如果加入催化剂，反应温度可以降低到320-400℃。
催化剂一般选用TiO2为基体的V2O5和WoO3 混合物；具体配方根据烟气参数确定。
1）SCR脱硝反应
SCR脱硝系统是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂、利用催化剂将烟气中的NOX转化为氮气和水。
在通常的设计中，使用液态无水氨或氨水（氨的水溶液），无论以何种形式使用氨，首先使氨蒸发，然后氨和稀释空气或烟气混合，最后利用喷氨格栅将其喷入SCR反应器上游的烟气中。
在SCR反应器内，NO通过以下反应被还原：
4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
当烟气中有氧气时，反应第一式优先进行，因此，氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。
在锅炉的烟气中，NO2一般约占总的NOX浓度的5%，NO2参与的反应如下：2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。
在绝大多数锅炉的烟气中，NO2仅占NOX总量的一小部分，因此NO2的影响并不显著。
SCR系统NOX脱除效率通常很高，喷入到烟气中的氨几乎完全和NOX反应。
有一小部分氨不反应而是作为氨逃逸离开了反应器。
一般来说，对于新的催化剂，氨逃逸量很低。
但是，随着催化剂失活或者表面被飞灰覆盖或堵塞，氨逃逸量就会增加，为了维持需要的NOX脱除率，就必须增加反应器中NH3/NOX摩尔比。
当不能保证预先设定的脱硝效率和（或）氨逃逸量的性能标准时，就必须在反应器内添加或更换新的催化剂以恢复催化剂的活性和反应器性能。
从新催化剂开始使用到被更换这段时间称为催化剂寿命。
2）SCR系统组成及反应器布置
SCR反应器在锅炉烟道中一般有三种不同的安装位置，即热段/高灰布置、热段/低灰和冷段布置。
（1）热段/高灰布置：反应器布置在空气预热器前温度为350℃左右的位置，此时烟气中所含有的全部飞灰和SO2均通过催化剂反应器，反应器的工作条件是在“不干净”的高尘烟气中。
由于这种布置方案的烟气温度在300～400℃的范围内，适合于多数催化剂的反应温度，因而它被广泛采用。
（2）热段/低灰布置：反应器布置在静电除尘器和空气预热器之间，这时，温度为300～400℃的烟气先经过电除尘器以后再进入催化剂反应器，这样可以防止烟气中的飞灰对催化剂的污染和将反应器磨损或堵塞，但烟气中的SO3始终存在。
采用这一方案的最大问题是，静电除尘器无法在300～400℃的温度下正常运行，因此很少采用。
（3）冷段布置：反应器布置在烟气脱硫装置（FGD ）之后，这样催化剂将完全工作在无尘、无SO2的“干净”烟气中，由于不存在飞灰对反应器的堵塞及腐蚀问题，也不存在催化剂的污染和中毒问题，因此可以采用高活性的催化剂，减少了反应器的体积并使反应器布置紧凑。
当催化剂在“干净”烟气中工作时，其工作寿命可达3～5年（在“不干净”的烟气中的工作寿命为2～3年）。
这一布置方式的主要问题是，当将反应器布置在湿式FGD 脱硫装置后，其排烟温度仅为50～60℃，因此，为使烟气在进入催化剂反应器之前达到所需要的反应温度，需要在烟道内加装燃油或燃烧天然气的燃烧器，或蒸汽加热的换热器以加热烟气，从而增加了能源消耗和运行费用。
对于一般燃油或燃煤锅炉，其SCR 反应器多选择安装于锅炉省煤器与空气预热器之间，因为此区间的烟气温度刚好适合SCR 脱硝还原反应，氨被喷射于省煤器与SCR 反应器间烟道内的适当位置，使其与烟气充分混合后在反应器内与氮氧化物反应，SCR 系统商业运行业绩的脱硝效率约为70%～90%。
SCR 系统组成
无水氨储罐
氨蒸发器
烟气出口
稀释空气SCR
反应器
空预器
锅炉
烟气省煤器
NO X 信号锅炉负荷信号
FIC 氨的流量分配
SCR 系统主要设备。
1、反应器/催化剂系统
主要设备：反应器、催化剂、吹灰器。
2、烟气/氨的混合系统
主要设备：稀释风机、静态混合器、氨喷射格栅（AIG)、空气/氨混合器。
3、氨的储备与供应系统
卸料压缩机、氨蒸发器（电/蒸汽）、氨罐、缓冲罐、稀释槽。
4、烟道系统
挡板（有旁路）、膨胀节、导流板、烟道。
5、SCR 的控制系统
DCS 、PLC 、仪表、盘柜等。
SCR 的控制系统
1、控制系统方案
控制系统纳入机组ＤＣＳ，独立的控制系统。
2、 主要受控系统
吹灰系统，氨的卸载、储存和供应系统，烟气挡板调节系统，脱硝主体控制系统。
板式和蜂窝式催化剂的比较 多层结构，表层活性材料易脱落抗阻塞性好
烟气阻力小
结构强度高
板式抗灰阻塞能力一般比表面积大
抗热冲积能力强
蜂窝式缺点优点
形式
催化剂选型主要因素
1、 烟气中飞灰的含量
2、 烟气中飞灰颗粒尺寸
3、 反应器布置空间
4、 ＳＣＲ烟气阻力要求
SCR 催化剂设计中要考虑其它因素
1、 催化剂的寿命
2、 SO2 到 SO3 的转化率
3、 使用NH3 的烟气最低温度
4、 高温下催化剂的烧结
5、 As 的毒化
6、 碱土金属（ＣａＯ）
7、 碱金属（Na ，K ）的毒化
8、 卤素（Ｃｌ）的毒化
9、 飞灰磨损
10、
1.1 SCR 烟气脱硝对空预器的主要影响
SCR 脱硝对空预器主要有如下不利影响
1、 烟气中SO2 向SO3的转化率增加烟气酸露点温度随之升高，由此加剧空预器的酸 腐蚀和堵灰。
V2O5 含量越高,脱硝效率越高,但 SO2 向 SO3 的转换率也会越高,空预器的腐蚀和堵灰风险就越大。
SCR 脱硝系统中SO2 /SO3 的转化率越高，空预器的腐蚀和堵灰风险越高。
2、 SCR 脱硝系统中的逃逸氨与烟气中的SO3 及水蒸汽生成硫酸氢氨（ABS ）：
NH3 +SO3 +H2O = NH4HSO4
在一定温度范围内呈液态的硫酸氢氨(ABS)具有很大的粘性,易沉积在空预器的换热元件表面上并吸捕烟气中的飞灰物,加剧换热元件的堵灰。
3、 SCR 烟气脱硝空预器烟气与空气的冷热端压差增大，导致空预器直接漏风增大。
4、 SCR 烟气脱硝系统通常会导致空预器烟气入口流场分布发生不同程度的变化，由此影
响空预器的传热、阻力、磨损、腐蚀和堵灰特性。
物理：17.3 粒子的波动性 导学案
学习目标：1．了解光既具有波动性，又具有粒子性。
2．知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性。
3．知道德布罗意波的波长和粒子动量关系。
学习重点：实物粒子和光子一样具有波粒二象性，德布罗意波长和粒子动量关系。
学习难点：实物粒子的波动性的理解。
学习过程：
前面我们学习了有关光的一些特性和相应的事实表现，那么我们究竟怎样来认识光的本质和把握其特性呢？请同时举出相应的事实基础。
1、光的波粒二象性
________________________________________即光具有波粒二象性。
2、光子的能量与频率以及动量与波长的关系。
=ε ______ =p ______
总结：个别或少量光子易显示出光的粒子性；大量光子显示出波动性,波动性、粒子性都是光的本身属性, 不可分离．即光在传播过程中与物质作用时分别表现出波动性和粒子性。
3、粒子的波动性
谁大胆地将光的波粒二象性推广到实物粒子？只是因为他大胆吗？
（1） 德布罗意波
实物粒子也具有______，这种波称之为______，也叫德布罗意波。
（2）物质波波长
=λ______ λ为德布罗意波长，h 为普朗克常量，p 为粒子动量。
4．物质波的实验验证
（1）阅读教材后回答粒子波动性难以得到验证的原因？
1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了____________的实验，得到了衍射图样，从而证实了________的波动性。
他们为此获得了1937年的诺贝尔物理学奖。
一颗子弹、一个足球有没有波动性呢？
（2）质量m = 0.01kg，速度v = 300 m/s 的子弹的德布洛意波长？
计算结果表明什么？
知识巩固：
1．在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是 ( )
A。
弱光衍射实验
B．电予束在晶体上的衍射实验
C．弱光干涉实验
D．以上都不正确
2．关于物质波以下说法正确的是 ( )
A.实物粒子具有粒子性，在任何条件下都不可能表现出波动性
B．宏观物体不存在对应波的波长寄语：我奋斗，所以我快乐！。
