SCR煙氣脫硫的反應(yīng)過程主要包含以下幾個(gè)階段:
(1)外擴(kuò)散過程。外擴(kuò)散即反應(yīng)物逐漸向催化劑外表面擴(kuò)散的過程.即氮氧化物和氨氣從氣相主體中擴(kuò)散到催化劑外表面的過程。
(2)內(nèi)擴(kuò)散過程。催化劑的活性中心一般存在于催化劑的內(nèi)表面上,因此反應(yīng)物需要在內(nèi)表面的活性中心吸附才能發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)物質(zhì)從催化劑外表面向內(nèi)表面擴(kuò)散的過程為內(nèi)擴(kuò)散過程。
(3)吸附過程。反應(yīng)物在活性中心吸附的過程。
(4)催化反應(yīng)。吸附在活性中心的反應(yīng)物,在催化劑活性中心和一定溫度下發(fā)生催化反應(yīng),氮氧化物分解生成氮?dú)夂退?br />
(5)脫附過程。反應(yīng)產(chǎn)物從活性中心脫離的過程。
(6)內(nèi)擴(kuò)散過程。反應(yīng)產(chǎn)物從活性中心脫附后通過催化劑的內(nèi)表面向外表面擴(kuò)散的過程。
(7)外擴(kuò)散過程。反應(yīng)產(chǎn)物從催化劑外表面向氣相主體中進(jìn)行擴(kuò)散傳質(zhì)的過程。
以上七個(gè)步驟可以分為三大類:外擴(kuò)散、內(nèi)擴(kuò)散及表面反應(yīng)(吸脫附反應(yīng)較快)。外擴(kuò)散主要與氣相主體的流速有關(guān),影響床層流速的宏觀原因主要有床層積灰,加強(qiáng)吹灰操作可以有效降低床層積灰現(xiàn)象,降低積灰對流速影響。但如果存在較大的積灰不容易被吹走,如果不能進(jìn)行有效處理,會引起催化劑床層塌垮。內(nèi)擴(kuò)散主要與催化劑的孔道結(jié)構(gòu)有關(guān),主要是由催化劑的制備和設(shè)計(jì)影響,催化劑設(shè)計(jì)和制備不合理,可能加大內(nèi)擴(kuò)散的影響。而表面反應(yīng)主要與催化劑性質(zhì)及反應(yīng)溫度有關(guān),主要與參數(shù)的調(diào)節(jié)和催化劑制備過程有關(guān)。在實(shí)際過程中,如果不能進(jìn)行有效的處理,內(nèi)外擴(kuò)散和表面反應(yīng)都有可能成為整個(gè)反應(yīng)過程的控制步驟