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1)反應(yīng)溫度。采用某種催化劑,如銅鉻催化劑,當(dāng)上述反應(yīng)的溫度改變時(shí),可能發(fā)生一些不利于NOx還原的副反應(yīng),尤其當(dāng)溫度較高時(shí)。例如,發(fā)生 NH3分解為N2和H2的反應(yīng),使還原劑減少,或者NH3被O2氧化為NO的反應(yīng)。這些反應(yīng)發(fā)生在350℃以上,超過(guò)450℃變得激烈,溫度再高,還能再生成NO2,從而使NOx的還原率下降。而在200~350℃之間,NH3與O2只生成N2和H2O,NOx的還原率隨著反應(yīng)溫度的升高而增大。研究表明,溫度低于200℃,可能生成硝酸銨(NH4 NO3)和有爆炸危險(xiǎn)的亞硝酸銨(NH4 NO2),嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞管道。可見(jiàn),溫度對(duì)SCR工藝極為重要,應(yīng)實(shí)施嚴(yán)格控制。SCR的最佳溫度為300~400℃,這時(shí)僅有主反應(yīng)能夠進(jìn)行。
2)催化劑。上述反應(yīng)如果沒(méi)有催化劑的作用,只有在很窄的高溫范圍內(nèi)(989℃左右)進(jìn)行,而采用催化劑時(shí),其反應(yīng)溫度可以大幅度降低。顯然,不同的催化劑具有不同的活性,因而反應(yīng)溫度和脫硝效果也有差異。催化劑活性強(qiáng)意味著選擇性弱,不希望的反應(yīng)如SO 2氧化為SO3的反應(yīng)就強(qiáng)。應(yīng)選擇合適的催化劑和控制反應(yīng)溫度,使主反應(yīng)速度大大超過(guò)副反應(yīng)的速度,則有利于NO2的脫除。目前,大都采用非貴金屬作催化劑,如Al2O3為載體的銅鉻催化劑、TiO2為載體的釩鎢和亞鉻酸銅催化劑、氧化鐵載體催化劑等,貴金屬催化劑多采用鉑。
3)還原劑用量。還原劑NH3的用量一般用NH3與NO2的摩爾比來(lái)衡量,不同的催化劑有不同的NH3/NOx范圍。當(dāng)這個(gè)比值過(guò)小時(shí),反應(yīng)不完全,NOx脫除率低。在一定范圍內(nèi),脫除率隨NH3/NOx值增大而上升。但NH3/NOx值過(guò)大則對(duì)脫除率無(wú)明顯影響,且增加未反應(yīng)氨的泄漏或排放,造成二次污染,也使還原劑耗量增加。
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