Articles

Szelektív nem katalitikus redukció

a szelektív nem katalitikus redukció (SNCR) egy módszer a nitrogén-oxid-kibocsátás csökkentésére Hagyományos erőművekben, amelyek biomasszát, hulladékot és szenet égetnek. Az eljárás során ammóniát vagy karbamidot fecskendeznek a kazán tűzterébe olyan helyen, ahol a füstgáz 1400-2000 F (760 és 1090 C) között van, hogy reagáljon az égési folyamat során keletkező nitrogén-oxidokkal. A kémiai redox reakció eredménye molekuláris nitrogén (N2), szén-dioxid (CO2) és víz (H2O).

a káros NOx ártalmatlan N2-vé történő átalakítását a következő egyszerűsített egyenlet írja le:

4 NO + 4 NH3 + O2 ~ 4 N2 + 6 H2O

karbamid használata esetén az előreakció során először ammóniává alakul át:

NH2CONH2 + H2O ~ 2NH3 + CO2

mivel szilárd anyag, a karbamid könnyebben kezelhető és tárolható, mint a veszélyesebb ammónia (NH3), tehát a reagens a választás.

a reakciónak elegendő reakcióidőre van szüksége egy bizonyos hőmérsékleti tartományon belül, jellemzően 1400 és 2000 fő (760 és 1090 fő), hogy hatékony legyen. Alacsonyabb hőmérsékleten a NO és az ammónia nem reagál. A nem reagáló ammóniát ammónia csúszásnak nevezzük, és nem kívánatos, mivel az ammónia más égési fajokkal, például kén-trioxiddal (SO3) reagálhat ammóniumsók képződésére.

1093c feletti hőmérsékleten az ammónia oxidálódik:

4 NH3 + 5 O2 -> 4 NO + 6 H2O

ebben az esetben nem keletkezik az eltávolítás helyett.

további komplikáció a keverés. Általában több NO képződik a reakcióedény közepén, kevésbé a falak közelében, mivel a falak hűvösebbek, mint a középpont. Így több ammónia kell találni az utat, hogy a központ, és kevésbé a falak közelében, különben nem a központban találkozik elégtelen ammónia csökkentése és a felesleges ammónia a falak közelében csúszik át.

bár elméletileg a szelektív nem katalitikus redukció ugyanolyan hatékonyságot érhet el, mint a szelektív katalitikus redukció (SCR), A hőmérséklet, az idő és a keverés gyakorlati korlátai gyakran rosszabb eredményekhez vezetnek a gyakorlatban. A szelektív nem katalitikus redukciónak azonban gazdasági előnye van a szelektív katalitikus redukcióval szemben, mivel a katalizátor költsége nincs meg.