Sistema SCR Catalizzatore Ondulato
Il sistema catalitico di riduzione selettiva (SCR) per la denitrificazione dei gas di combustione consiste in un processo di riduzione degli NOx su un letto catalitico usando ammoniaca o urea come reagente.
La giusta temperatura operativa è assicurata da uno scambiatore di calore gas-gas e da una resistenza elettrica o un bruciatore.
Il gas di combustione attraversa il letto catalitico, dove gli NOx vengono ridotti formando azoto e acqua.
Il reattore SCR può essere dotato di uno stadio aggiuntivo per l'ossidazione di composti organici tossici.
La reazione di NO e NO2 con l'additivo NH3 avviene superficialmente sul letto catalitico secondo i seguenti meccanismi di reazione:
| NO + NO2 + 2 NH3 | catalyst --------------------> 150 – 550 °C |
4 N2 + 6 H2O |
| 4 NO + 4 NH3 + O2 | catalyst --------------------> 150 – 550 °C |
4 N2 + 6 H2O |
| 2 NO2 + 4 NH3 + O2 | catalyst --------------------> 150 – 550 °C |
3 N2 + 6 H2O |
Le fasi della reazione sono qui di seguito descritte in dettaglio:
- Trasporto di NH3 grazie al flusso gassoso verso la superficie del catalizzatore e adsorbimento sul catalizzatore
- Diffusione di NO o NO2 nel gas, contatto con la NH3 adsorbita, reazione e diffusione dei prodotti generatisi nei gas di combustione
- Diffusione dell'ossigeno (O2) nel catalizzatore e rigenerazione del centro attivo del catalizzatore
Oltre alle sopramenzionate principali reazioni, l'ossidazione del biossido di zolfo (SO2) in triossido di zolfo (SO3) avviene secondo il seguente meccanismo di reazione:
| 2 SO2 + O2 | catalyst --------------------> f (T) |
2 SO3 |
IL TIPICO SCHEMA DI FUNZIONAMENTO DI UN IMPIANTO DENOX È SCHEMATIZZATO NEI SEGUENTI DISEGNI:
IMPIANTI DI RIMOZIONE NOx SU APPLICAZIONI MOTORE
Il sistema SCR di AWS nelle applicazioni per motori possiede alcune caratteristiche specifiche per migliorarne le prestazioni e l'affidabilità.
Il reattore SCR può essere dotato di uno stadio aggiuntivo per l'ossidazione di composti organici tossici o per l'ossidazione di CO.
Uno stadio aggiuntivo può ulteriormente rimuovere il contenuto di particolato organico attraverso la filtrazione e l'ossidazione superficiale.
Come standard, AWS SCR è dotato di una trappola al fosforo soprattutto per le applicazioni in cui si utilizzano biocarburanti.
Esempio di catalizzatore DeNOx su pellet
Sistema SNCR
Il sistema SNCR (Riduzione catalitica non selettiva) viene utilizzato per rimuovere gli NOx da un flusso gassoso mediante ugelli atomizzanti che dosano urea o ammoniaca nella camera di combustione.
Il sistema DeNOx SNCR di AWS è normalmente assemblato con i seguenti componenti:
- Ugelli / lance per dosaggio di Ammoniaca o Urea
- Sistema di stoccaggio e dosaggio dei reagenti
- Sistema di controllo locale (PLC)
- Analizzatore NOx
