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SCR denitration of boiler in thermal power plant
一、溫度較高
鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣溫度通常在 120℃至 180℃左右，部分高溫鍋爐的煙氣溫度甚至可超過 200℃。較高的溫度一方面使得煙氣在排放過程中具有較強(qiáng)的熱浮力，容易向上擴(kuò)散，但同時也給煙氣處理帶來一定的挑戰(zhàn)，例如在選擇處理設(shè)備和材料時，需要考慮耐高溫性能，以確保設(shè)備在高溫環(huán)境下能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
二、成分復(fù)雜
1、含顆粒物
煙氣中含有大量的煙塵、飛灰等顆粒物。這些顆粒物主要來源于煤炭等燃料的燃燒過程，其粒徑分布范圍較廣，從幾微米到幾十微米不等。顆粒物的存在不僅會對環(huán)境造成污染，影響空氣質(zhì)量，還會對人體健康產(chǎn)生危害。同時，顆粒物會在煙道、除塵器等設(shè)備中沉積，影響設(shè)備的正常運(yùn)行和使用壽命。
2、含酸性氣體
主要有二氧化硫（SO?）和氮氧化物（NO?）。煤炭中的硫在燃燒過程中會生成二氧化硫，而氮氧化物主要是在高溫燃燒條件下由空氣中的氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)生成。這些酸性氣體如果未經(jīng)處理直接排放到大氣中，會形成酸雨，對土壤、水體、植被等造成嚴(yán)重的破壞。
3、含二氧化碳（CO?）
鍋爐燃燒會產(chǎn)生大量的二氧化碳，它是主要的溫室氣體之一，對全球氣候變暖產(chǎn)生重要影響。
三、流量大
熱電廠作為集中供熱和發(fā)電的重要設(shè)施，其鍋爐的容量通常較大，因此產(chǎn)生的煙氣流量也非常可觀。大型熱電廠的鍋爐煙氣流量每小時可達(dá)數(shù)十萬立方米甚至更高。這就要求煙氣處理系統(tǒng)具有較大的處理能力和較高的效率，以確保能夠及時有效地處理如此大量的煙氣。
四、具有一定的腐蝕性
由于煙氣中含有酸性氣體和水分，在一定的溫度和濕度條件下，會對煙道、除塵器、脫硫脫硝設(shè)備等產(chǎn)生腐蝕作用。特別是在低溫部位，如煙囪底部、煙道的冷凝水聚集區(qū)域，腐蝕問題更為突出。因此，在設(shè)計(jì)和選擇煙氣處理設(shè)備時，需要考慮材料的耐腐蝕性能，采取相應(yīng)的防腐措施，以延長設(shè)備的使用壽命。
一、SCR 脫硝
1、工作原理
SCR（Selective Catalytic Reduction，選擇性催化還原）脫硝技術(shù)是在一定溫度和催化劑的作用下，利用還原劑（如氨氣、尿素等）有選擇性地與煙氣中的氮氧化物（主要是一氧化氮 NO 和二氧化氮 NO?）反應(yīng)，將其還原為氮?dú)猓∟?）和水（H?O），從而達(dá)到降低氮氧化物排放的目的。
煙氣在進(jìn)入 SCR 反應(yīng)器之前，通常需要經(jīng)過預(yù)熱，以達(dá)到催化劑的最佳活性溫度范圍（一般為 300℃ – 400℃）。在反應(yīng)器內(nèi)，催化劑促進(jìn)了脫硝反應(yīng)的進(jìn)行，使氮氧化物與還原劑迅速反應(yīng)。經(jīng)過處理后的煙氣從反應(yīng)器出口排出，其中的氮氧化物含量大大降低。
2、化學(xué)反應(yīng)方程式
以氨氣為還原劑：
4NO + 4NH? + O? → 4N? + 6H?O；
2NO? + 4NH? + O? → 3N? + 6H?O。
以尿素為還原劑：
尿素?zé)峤夥磻?yīng)：CO (NH?)? → NH? + HNCO；
尿素水解反應(yīng)：HNCO + H?O → NH? + CO?；
生成的氨氣再與氮氧化物發(fā)生反應(yīng)，同以氨氣為還原劑的反應(yīng)。
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