Articles

Selektiv icke-katalytisk reduktion

selektiv icke-katalytisk reduktion (SNCR) är en metod för att minska kväveoxidutsläppen i konventionella kraftverk som bränner biomassa, avfall och kol. Processen innebär att man injicerar antingen ammoniak eller urea i eldstaden i pannan på en plats där rökgasen är mellan 1400 och 2000 kg f (760 och 1090 kg C) för att reagera med de kväveoxider som bildas i förbränningsprocessen. Den resulterande produkten av den kemiska redoxreaktionen är molekylärt kväve (N2), koldioxid (CO2) och vatten (H2O).

omvandlingen av skadlig NOx till oskadlig N2 beskrivs av följande förenklade ekvation:

4 NO + 4 NH3 + O2 2CB 4 N2 + 6 H2o

När urea används, inträffar förreaktionen för att först konvertera den till ammoniak:

NH2CONH2 + H2O 2CB 2NH3 + CO2

att vara en fast substans är urea lättare att hantera och lagra än den farligare ammoniaken (NH3), så det är reaktanten av val.

reaktionen kräver en tillräcklig reaktionstid inom ett visst temperaturområde, typiskt 1 400 och 2 000 kg f (760 och 1 090 kg C), för att vara effektiv. Vid lägre temperaturer reagerar inte nej och ammoniak. Ammoniak som inte har reagerat kallas ammoniakglidning och är oönskad, eftersom ammoniak kan reagera med andra förbränningsarter, såsom svaveltrioxid (SO3), för att bilda ammoniumsalter.

vid temperaturer över 1093 C oxiderar ammoniak:

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

i så fall produceras NO istället för att avlägsnas.

en ytterligare komplikation är blandning. I allmänhet kommer mer NO att bildas i mitten av reaktionskärlet och mindre nära väggarna, eftersom väggarna är kallare än mitten. Således måste mer ammoniak hitta sin väg till mitten och mindre nära väggarna, annars möter ingen i mitten otillräcklig ammoniak för reduktion och överskott av ammoniak nära väggarna glider igenom.

även om i teorin selektiv icke-katalytisk reduktion kan uppnå samma effektivitet på cirka 90% som selektiv katalytisk reduktion (SCR), leder de praktiska begränsningarna av temperatur, tid och blandning ofta till sämre resultat i praktiken. Selektiv icke-katalytisk reduktion har emellertid en ekonomisk fördel jämfört med selektiv katalytisk reduktion, eftersom kostnaden för katalysatorn inte finns där.