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SCR脱硝超低排放工程改造及性能评价
SCR脱硝超低排放工程改造及性能评价
随着国家环保政策的不断加强和环保意识的提高，对于工业废气排放的控制要求也越来越高。其中，氮氧化物（NOx）是大气污染的主要物质之一，其排放量在各类工业中占据相当重要的比重。因此，对于NOx的控制和治理已成为当前环保工作的重中之重。其中，SCR脱硝技术因为具有高效、节能、可靠等优点已成为当前较为主流的处理方式，相应的，要对现有SCR系统进行改造，以满足更高的治理要求，同时也要对改造后的性能进行评价。
1、SCR脱硝工艺原理
SCR脱硝技术是利用催化剂催化将NOx还原为氮气(N2)和水(H2O)的一种方法。该技术的主要原理是利用一定的催化剂，在反应器内将NOx、NH3和氧气进行反应，使得NOx还原为N2和H2O。其中NH3充当了脱氮剂的角色。
在反应中，首先需要将NH3按一定的比例与废气混合。将NH3加入气流中，利用其亲和力吸附在催化剂的表面，形成α-NH3。当α-NH3遇到NOx,它会运动至NOx表层，发生反应将NOx还原为H2O和N2。SCR反应还会产生NO和N2O，需要通过其他途径进一步转化为N2。
2、工程改造
由于氮氧化物的排放标准的不断提高，需要对SCR系统加以修改并进行改造，使其达到超低排放的要求。改造需要对催化剂的选择和催化反应器内构造进行适当调整。
2.1催化剂的选择
首先，选择合适的催化剂非常关键，其催化的活性主要表现在反应介质中的物理和化学反应。典型SCR催化剂是具有大粒径表面积、高孔隙度和良好μ-碴反应性的Ti02的V2O5-WO3，在催化才能下降之后，需增大催化剂表面积进行改进，比方说锆钛复合系铝氧化物(Zr-Ti-Al-Cu,ZTACZA,50-70nm)。此外，催化剂还应具备以下特点：
(1)催化活性较高，可提高NOx占有率，使其在SCR反应中发生更多的反应
(2)化学稳定性良好，能够较好的抵抗硫氧化物的侵蚀和晶化
(3)比表面积大，可提高催化剂对污染物的吸附能力和处理效果
(4)寿命和稳定性高，可保证其长时间稳定的处理效果，避免因反应放化反应而引发的催化剂损失、停机等问题。
2.2反应器内构造的调整
其次，还需要在反应器内构造上进行相应的调整。主要包括提高过滤性能、提高反应器的催化效率、提高反应器通量等。
(1)提高过滤性能——加强尘埃和颗粒物的收集、防止催化剂表面污染等
(2)提高反应器催化效率——通过加热等方式加快反应速率，降低反应开始温度
(3)提高反应器通量——增加反应剂进量、改善气旋流场等
3、性能评价
对于改造后的SCR系统，要进行相应的性能评价。评价主要从以下几个方面进行：
(1)脱硝效率：该指标能够衡量系统对于NOx的去除能力，其值需符合超低排放的标准。
(2)能效：该指标衡量了在脱硝过程中所需要消耗的能量，应当尽可能降低系统的能耗。
(3)稳定性：指系统在长期运行中的稳定程度，包括催化剂的稳定性、系统的寿命等。
(4)操作可靠性：指系统在工作过程中的可靠性，包括维护和保养频率、系统运行稳定性等。
(5)经济性：包括系统的工程成本和运行成本，应达到经济上可行。
总之，改造和评价SCR系统必须从一个综合的视角出发，大力推进脱硝技术的改进和优化，以更好地适应市场需求和环保要求。