選擇性觸媒還原脫硝( SCR )
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SCR 為借助觸媒使還原劑與NO等污染物還原成N2與H2O, 還原劑20%~25%氨水因其處理較純氨安全,且為製造純氨之副產物 (N2+H2 以哈伯法合成氨後以水吸收NH3, NH3蒸餾純化之蒸餾塔底物),價格不高故常使用,SCR之反應為: 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O 其副反應為 2SO2 + O2 → 2SO3 2NH3 + SO3 + H2O → (NH4)2SO4 NH3 + SO3 + H2O → NH4HSO4 上述副反應所生成之NH4HSO4, 稱為 ABS ( Ammonia Bisulfide ), ABS在320oC下為一黑色黏稠狀液體,會賭塞觸媒使其失效。故一般購置SCR觸媒時,皆會要求保證SO2氧化成SO3副反應轉化率在一定程度以下。 (觸媒:SCR觸媒以 TiO2 為單體,活性物為釩、鉬、鎢之金屬氧化物) 上圖為典型高溫SCR為使觸媒有合適反應溫度 (一般350oC),設置於省煤器 (Economizer) 與APH之間 。 SCR反應器 如上圖,廢氣及稀釋空氣由底部之AIG(Ammonia Injection Grid)會同NH3注入,為求注入之NH3濃度均勻分布,AIG一般由多個NH3噴嘴構成,同時輔以稀釋空氣使廢氣與NH3能更均勻混和,氣體注入後經擾流板攪拌, 而後上流經整流板整流,最後通過整流篩版進入觸媒區。 SCR 觸媒一般壽命16000 Hr ( two years ),但此壽命係指觸媒活性退化到所排放NO濃度超過排放標準,並非完全喪失活性。因此SCR反應器一般會多設置一觸媒置放層,在超過排放標準時並非更換,而是多放置一層新觸媒使NO排放降低,而原仍具活性之觸媒繼續使用,此使SCR觸媒之置換週期如下圖。此圖為一壽命三年 ( 24000 Hr ) 之觸媒置換週期, 自24000小時添加新觸媒後下次更換時間為77000小時、107000、143000小時等等。 |