熱力DeNO,原理

第二取選擇性非催化還原去(5NC)氣的銷技木基本知識(shí)

熱力DNO,過(guò)程使用作為還還原的反應(yīng),總包反應(yīng)為

而當(dāng)溫度高于溫度窗口時(shí),NH,的氧化反應(yīng)開(kāi)始起主導(dǎo)作用,反而生成NO,反應(yīng)式為

12H2O

經(jīng)典理論認(rèn)為SNCR脫除NO的詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理是由NH3轉(zhuǎn)化為NH2基元開(kāi)始的,在此過(guò)

4NH3+502-4N0+6H2O

程中,OH是關(guān)鍵的基元。在過(guò)低的溫度(低于1000K)下,反應(yīng)過(guò)程中不能產(chǎn)生足夠的

OH,導(dǎo)致OH基元湮滅,SNCR反應(yīng)無(wú)法發(fā)生;合適的溫度(1250K左右,約150K的區(qū)間

應(yīng)溫度窗口范圍)下,隨著OH基元的增加,NH大量地轉(zhuǎn)化為NH1,引發(fā)SNCR鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

主要反應(yīng)途徑如圖2-2所示:隨看溫度的升高,反應(yīng)產(chǎn)生的OH基元積累,大量的OH會(huì)

使NH2基元繼續(xù)脫氧形成NH、N等,這些基元?jiǎng)t會(huì)被煙氣中的氧氧化形成NO,從而導(dǎo)致

加入的氨不能降低NO,含量反而增加NO2的量。

oH

圖2-2熱力DeNO的主要反應(yīng)途徑

NO脫除是從NH3生成NH2自由基開(kāi)始的,反應(yīng)式為

NH:+OH

H,+H,0

(2-5)

當(dāng)水蒸氣不存在時(shí),NH2基也可通過(guò)NH3與0原子反應(yīng)生成,反應(yīng)式為

(2-6)

NH2基對(duì)NO有很強(qiáng)的還原性,導(dǎo)致即使在氧化性氣氛下,也可在適宜的溫度內(nèi)達(dá)到總

體還原NO的效果。機(jī)理可由OH基濃度的變化是由鏈終止還是支鏈反應(yīng)占主導(dǎo)地位來(lái)決

定。NO首先由以下反應(yīng)脫除,即

NH2+NO++N2+H,O

(2-7)

由于反應(yīng)式(2-7)和反應(yīng)式(2-8)取決于由反應(yīng)式(2-5)和反應(yīng)式(2-6)生

成的NH2,因此,取決于OH和O的濃度。在該機(jī)理中,由于發(fā)生如下反應(yīng)

(2-9)

HNO+M←→+H+NO+M

(2-10)

上述反應(yīng)生成的H與O2反應(yīng)生成OH與0,反應(yīng)式為