NOx-Behandlung | Prinzip und Prozessablauf der SCR-Denitrifikationsanlage eines Schmiedeofens in einem Eisen- und Stahlwerk

NOx-Behandlung | Prinzip und Prozessablauf der SCR-Denitrifikationsanlage eines Schmiedeofens in einem Eisen- und Stahlwerk

Schmiedeöfen finden breite Anwendung in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, im Maschinenbau, in der Metallurgie, der Petrochemie, im Militär und weiteren Branchen. Diese Industrien benötigen Schmiedeprozesse, um die hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit der Bauteile zu gewährleisten. Schmiedeöfen werden aufgrund ihrer Schlüsselrolle bei der Verbesserung der Eigenschaften von Metallkomponenten in vielen Branchen eingesetzt. Mit dem technologischen Fortschritt und der steigenden Marktnachfrage verzeichnet die Schmiedeofenindustrie weltweit, insbesondere in China, ein kontinuierliches Wachstum.

Die selektive katalytische Reduktion (SCR) ist ein Verfahren zur Denitrifikation von Rauchgasen nach dem Verbrennungsprozess. Unter Einwirkung einer bestimmten Temperatur und eines Katalysators wird das Reduktionsmittel Ammoniak (NH₃) eingesetzt, um Stickoxide (NOx) im Rauchgas selektiv zu ungiftigem und schadstofffreiem Stickstoff (N₂) und Wasser (H₂₃) zu reduzieren. Dabei wird die Aktivierungsenergie der Reaktion durch den Katalysator gesenkt. Die Reaktionstemperatur liegt zwischen 150 und 450 °C und ist somit für den üblichen Temperaturbereich von Kohlekraftwerken geeignet.

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In SCR-Denitrifikationsanlagen werden üblicherweise Ammoniak (NH₃) und Harnstoff (CO(NH₂)₂) als Reduktionsmittel eingesetzt. Diese Reduktionsmittel müssen in einem spezifischen Verfahren gleichmäßig in das NOx-haltige Rauchgas eingespritzt werden. Ammoniak kann gasförmig oder flüssig eingespritzt werden, während Harnstoff üblicherweise als wässrige Lösung eingespritzt wird und sich bei hohen Temperaturen schnell zu Ammoniak zersetzt. Das eingespritzte Reduktionsmittel und das NOx im Rauchgas müssen vollständig vermischt werden, um die Effizienz und Wirkung der nachfolgenden katalytischen Reaktion zu gewährleisten. Eine ungleichmäßige Vermischung führt zu einer Verringerung der Denitrifikationseffizienz und kann sogar Nebenreaktionen hervorrufen. Daher ist dieser Schritt von entscheidender Bedeutung.

Das Gemisch aus gleichmäßigem Rauchgas und Reduktionsmittel strömt dann durch die Katalysatorschicht. Unter der Einwirkung einer bestimmten Temperatur und des Katalysators reagieren NOx und Reduktionsmittel zu N₂ und H₂O. Der Katalysator besteht üblicherweise aus Vanadiumtitanat, Wolframat oder Molybdat und anderen Materialien. Diese Materialien können die Reaktion effektiv fördern und die für die Reaktion benötigte Temperatur und Energie reduzieren.

Die SCR-Denitrifikationstechnologie erreicht im Allgemeinen eine NOx-Entfernungseffizienz von 70-90 % und ist eine effiziente Rauchgas-Denitrifikationstechnologie. Mit der Weiterentwicklung der Denitrifikationstechnologie bietet die selektive katalytische Reduktion (SCR) eine effiziente und zuverlässige Methode zur Reduzierung von Stickoxidemissionen. Durch diese Technologie kann NOx in unschädlichen Stickstoff und Wasserdampf umgewandelt werden, wodurch die Stickoxidemissionen effektiv kontrolliert werden.


Veröffentlichungsdatum: 15. Januar 2025