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從汽車到電廠:SCR催化劑如何守護藍天?

更新時間:2025-06-13      點擊次數:59
    近年來,隨著全球環保法規日益嚴格,氮氧化物(NOx)作為大氣污染的主要元兇之一,已成為治理重點。而選擇性催化還原(SCR)技術憑借其高效的NOx凈化能力,從汽車尾氣到工業煙氣治理領域大顯身手,成為守護藍天的重要“武器”。

SCR催化劑

 

    1.SCR技術:NOx的“化學剪刀”

    SCR技術的核心是催化劑,其工作原理是通過還原劑(如尿素溶液或氨氣)在催化劑表面與NOx發生化學反應,將其轉化為無害的氮氣(N?)和水(H?O)。

    關鍵反應方程式

    柴油車尾氣處理(尿素-SCR)

    4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

    4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

    電廠煙氣脫硝(NH?-SCR)

    NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O

    NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O

    2.汽車尾氣凈化:SCR讓柴油車更清潔

    (1)柴油車的“環保救星”

    傳統柴油車排放的NOx是汽油車的數倍,而SCR技術可將其降低90%以上,滿足國六、歐六等嚴苛排放標準。

    典型應用:

    商用卡車、公交車:加裝尿素(AdBlue)噴射系統,結合
SCR催化劑實現高效脫硝。

    乘用車柴油機:采用緊湊型SCR催化器,如Cu/SSZ-13分子篩催化劑。

    (2)技術挑戰

    低溫活性不足:冷啟動時(<200℃)催化效率低,需結合電加熱或DOC(柴油氧化催化劑)預熱。

    尿素結晶問題:低溫下尿素溶液易結晶堵塞噴嘴,需優化噴射策略。

    3.電廠脫硝:SCR助力“超低排放”

    (1)燃煤電廠的NOx治理

    我國火電廠普遍采用釩基SCR催化劑(V?O?-WO?/TiO?),脫硝效率可達80%~95%。

    典型工藝:

    煙氣經省煤器后進入SCR反應器(溫度窗口:300–400℃)。

    噴入氨氣(NH?),在催化劑作用下將NOx轉化為N?。

    (2)技術升級方向

    抗中毒催化劑:應對煙氣中的砷(As)、堿金屬(K、Na)等毒物。

    低溫SCR技術:適應可再生能源調峰導致的低負荷運行工況。
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