發電機產生氮氧化物原因和SCR脫硝方式

2021-01-08 00:00:00

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關鍵詞：脫硝方式,發電機尾氣氮氧化物脫硝,SCR脫硝反應方式

一、發動機產生NOx（氮氧化物）的原因

隨著我國實行可持續發展的戰略，經濟建設和環境的協調發展已成為可持續發展的一項重要內容，因此環境保護已成為當前和今后一項任重而道遠的工作。在燃煤電廠排放的大氣污染物中，氮氧化物（NOx）因為對生態環境和人體健康的危害極大，且難以處理，所以稱為重點控制排放的污染物之一。由于環保滯后，特別是治理資金的匱乏，我國對NOx的治理還很有限。NOx（氮氧化物）主要是NO（一氧化氮）和NO2（二氧化氮）。發電機組或者說發動機在燃料燃燒的過程中，NOx的形成途徑主要有兩條：一是有機地結合在燃料中的氮化物在高溫火焰中發生熱分解，并進一步氧化而生成NOx；二是供應燃燒用的空氣中的氮氣在高溫狀態與燃燒空氣中的氧發生化合反應而生成NOx。

發電機尾氣氮氧化物脫硝

二、SCR脫硝反應方式

SCR脫硝技術方式是煙氣與噴射的還原劑（如NH3、液氨、尿素）在經過SCR反應器的擠出式或涂覆式催化劑層時，煙氣中的NOx（主要是NO和少量NO2）和加入SCR反應器的還原劑NH3、煙氣中剩余O2發生選擇性催化還原反應，生成無污染的N2和H2O。

SCR脫硝反應方式

三、SCR脫硝方式流程

在電控單元的控制下，由尿素泵將尿素溶液從尿素罐中抽出，計量、加壓后送到雙流霧化噴射槍，壓縮空氣經控制單元調壓后也送到計量噴射槍，噴射閥打開后，尿素在壓縮空氣的引射作用下噴出，和壓縮空氣混合后經噴嘴霧化后噴入混合管道。自控單元根據廢氣流量、溫度和NOx濃度準確計算出所需的尿素溶液噴射量，發出相應的脈寬調制信號給計量泵，計量泵根據信號對尿素溶液進行計量，從而保證尿素溶液量精準噴射到混合管道。

高溫尾氣經過混合管，經過混合器實現均勻混合進入催化反應器，在催化劑的作用下，迅速發生選擇性催化還原反應（，SCR）。混合的尾氣中含有的NOx和NH3在反應器中的SCR催化劑作用下，生成N2和H2O，達到降低氮氧化物的效果；另外總有一部分沒有反應的NH3（氨氣）流出及未反應完全的NH3，為防止其排空造成二次污染，可在催化反應器里加裝氨逃逸控制催化劑（氧化類催化劑），將未反應完全的NH3氧化成N2和H2O，把氨逃逸控制在標準要求范圍內，另外氨逃逸催化劑還可以將超過50%以上的CO轉化為CO2。

系統為閉環控制，即尿素噴射量會根據尾氣排放變化而變化。系統啟動時，尿素會根據預先編程設定的曲線噴射；運行穩定后，通過對NOx的持續監控，控制系統會自動調整噴射劑量，既能讓NOx充分還原，也不讓多余的NH3逃逸。

主控中的PLC設備為控制系統的核心，通過搜集安裝在混合管末端、反應器前段及末端等位置的傳感器信號，來控制系統，同時對各個設備，如噴射裝置、尿素泵等工作狀態進行監控，確保系統的正常運行。

SCR脫硝方式流程