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燃气发电机组脱硝工程尿素SCR技术燃气电站汽轮机尾气后处理

SCR技术简介：

近年来通过优化柴油发动机的性能，如采用电喷技术、涡轮增压技术等使得柴油发动机的燃烧更加充分，从而降低排放气体中的CO（一氧化碳），HC（碳氢）以及黑烟；但是同时带来的问题是发动机排放NOx（氮氧化物）却大幅增加。SCR技术就是为了降低NOx而采用的一项新的技术。

1、 SCR技术

SCR技术是通过一套控制系统，通过实时监测发动机排放的NOx的数量，而指挥系统中的尿素泵喷射想匹配的尿素溶液（作为还原剂），通过SCR的催化剂使得排放气体中的NOx被还原成对于人体无害的氮气和水。

SCR整体催化剂是将SCR催化剂涂覆在蜂窝陶瓷的载体上，然后将整个载体封装在发动机的排气消声器中进行工作。

2、 SCR工作原理

1）SCR工作原理图

2）各部件的主要功能:

（1）SCR控制单元

主要是通过此控制单元与发动机进行通信，同时通过与发动机的匹配，通过其控制策略，来控制Ad Blue供给装置喷射适量的尿素溶液；

（2）Ad Blue供给装置

即尿素溶液的供给装置，包括尿素泵、喷嘴以及尿素罐（箱），主要是受SCR控制单元的指令，喷射适量的尿素溶液；

（3）SCR催化器

利用排气消声器，将SCR整体催化剂封装在其中。发动机的尾气经过SCR催化剂时，被还原成氮气和水；

3、 SCR催化剂的工作原理：

也就是发动机排放的气体中的NOx（包括NO、NO2），在还原剂NH3（由尿素水解而来）的参与下，被还原成氮气和水。

1） SCR催化剂的特点

SCR催化剂作为通用的脱硝催化剂，与其他的技术相比（如NSCR、LNT等）有如下特点：

（1）还原剂不易被氧化，相对还原剂的成本较低

（2） SCR催化剂对硫不敏感，适用的范围广，特别是油品较差的适用环境；

（3）控制策略相对较为复杂，但是对于再用的发动机，可以使用闭环的系统，

无需与发动机进行通信，也可以降低控制策略的复杂程度；

（4）对于排气温度有一定要求，催化剂的低温性能较差；

2） SCR催化剂的转化效率

SCR催化剂的转化效率是体现催化剂性能的重要标志，其中起燃温度和温度窗口是催化剂的两个重要指标。

（1）起燃温度

即催化剂达到50%的转化效率时的温度。目前普遍使用的钒基SCR催化剂，其起燃温度一般在220°左右，要达到更高的转化率，需要发动机的排气温度更高；

（2）温度窗口

即催化剂的温度适用范围，温度窗口越大，即使用范围越广，也就是催化剂的性能高越好。图中蓝色曲线（代表催化剂A）的温度窗口为250℃-500℃，比红色曲线（代表催化剂B）的温度窗口宽，性能更好。

SCR催化剂性能图示

（3）从图4看出，要使得催化剂的效能增加，达到NOx更大的转化率，需要更高的排气温度。

4、封装形式

对于SCR催化剂，可以根据发动机排量的大小、安装的空间等要求，采用不同的封装形式，如下图，可以采用箱式或圆筒的结构，催化剂也可以根据载体的数量采取并联或串联或是混联。

5、安装实际效果：

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部分设备图片：

发电机组烟气净化器

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