二、ガス発電機の排ガス脱硝プロセスの発展現状

現在、一般的に使用されているNOXの排出を制御する方法は、大きく分けて2つに分けられています。

1、燃焼制御、内燃機関の燃焼過程の改善を核心とする機内浄化技術、すなわち希薄燃焼技術と排ガス再循環を代表とする低排出燃焼技術、

2、末端管理、すなわち排気システムにおいて化学的または物理的な方法を用いてNOxを浄化する排出後処理技術、主な技術は選択的触媒還元技術（SCR）、選択的非触媒還元技術（SNCR）である。

その中で選択的触媒還元SCR（Selective Catalytic Reduction）は、現在国際主流の排ガス中の窒素酸素化合物を効率的に除去する技術ルートである：主に排ガス中のNOxに対して、一定温度（一般的に350℃-600℃）の範囲内で、触媒はNOxを無害な窒素（N 2）と水（H 2 O）に分解する。

三、凱能科技ガス発電機排ガスSCR脱硝システムの特徴

1、凱能科学技術ガス発電機排ガスSCR脱硝システム製品はディーゼル発電機、ガス内燃機関、ガスタービンなどの排ガス処理に広く応用されており、凱能科学技術は20年に排ガス余熱回収とSCR脱硝製品に力を入れているが、排ガス余熱利用製品とSCR排ガス脱硝製品を設計、製造することができ、また余熱利用とSCR脱硝システムを計画、組み合わせて、システムと設備を良好な使用状態にすることができる。

2、凱能科学技術はすでにガス発電機のために千余セットの余熱ボイラを組み合わせ、ガス内燃機関の余熱ボイラ構造を極めて熟知し、SCRシステム設備をより合理的に配置し、煙ガス速度場とNH 3濃度場の合理性と均一性を保証した。

3、凱能科学技術はガス発電機排ガスSCR脱硝効果を保証するため、高効率輸入触媒を選択使用する。

1、SCR脱硝設備と排ガス余熱回収の一体化設計、脱硝システムはボイラーの起動停止及び負荷変動に適応でき、良好な適応性を有する。

2、SCR脱硝設備の調整、起動停止と運転は内燃機関の正常な運転に影響しない。

3、原ユニットの変更が小さく、改造コストが低い。

4、NOx転化率は90%を超え、温度変化範囲が大きい場合でも高い転化率を保証することができる、

5、尿素を還元剤として使用し、安全で信頼性がある。

6、低背圧設計であり、エンジン効率への影響が小さい。

7、ボイラ40%BMCRモードから100%BMCRモードまでの任意の負荷に適応できる。

五、凱能科学技術SCR脱硝技術原理

SCRは選択的触媒還元システムとも呼ばれ、その動作原理は一定量の尿素水溶液を霧状の形態でエンジン排気管に吹き込み、尿素液滴は高温で加水分解と熱分解反応を起こし、必要な還元剤アンモニア（NH 3）を生成する。アンモニアガスは触媒の作用下で、煙中の窒素酸化物（NOx）を選択的に窒素（N 2）と水（H 2 O）に還元し、煙中のNOx濃度を低下させる。

電気制御ユニットの制御の下で、尿素ポンプは尿素を尿素タンクから抽出し、加圧、濾過した後に計量噴射ユニットに送り、圧縮空気は制御ユニットを経て調圧した後にも計量噴射ユニットに送り、定量噴射弁が開いた後、尿素は圧縮空気の誘導作用の下で射出し、圧縮空気と混合した後にノズルを経て排気管に噴射する。電気制御ユニットは排気ガス流量、触媒の温度と窒素酸化物含有量に基づいて必要な尿素噴射量を正確に計算し、相応のパルス幅変調信号を定量噴射弁に送り、噴射弁は信号に基づいて尿素を計量し、尿素噴射量の正確性を保証する。

尿素水溶液分解反応：

(NH2)CO+H2O=2NH3+CO2

NOx還元反応：

標準反応：4 NH 3+4 NO+O 2→4 N 2+6 H 2 O

低速反応：6 NO 2+8 NH 3→7 N 2+12 H 2 O

高速反応：NO+NO 2+2 NH 3→2 N 2+3 H 2 O

六、凱能科学技術SCR脱硝システムの構成と特徴

1、SCR脱硝システムの特徴

a、SCR脱硝装置は構造が簡単で、副産物がなく、運行が便利で、信頼性が高く、脱硝効率が高く、一回の投資が相対的に低い、

b、還元後の窒素ガスは直接大気中に排出され、二次汚染がない、

c、設備の体積が小さく、運行費用が低く、自動化程度が高く、信頼性が良い、

d、システムの運行抵抗が小さい、

e、装置の接続が簡単で迅速で、耐食性が強く、全体の性能が優れている。

2、SCR脱硝システム組成

a、SCR反応器アセンブリ

b、SCR触媒アセンブリ

c、SCR制御システム

d、尿素溶液計量噴射システム

e、尿素溶液貯蔵システム

凱能SCR反応区は3つの部分から構成され、第1部分は尿素噴射混合段、第2部分は導流段、第3部分はSCR反応段である。内部部品はすべて各セグメントの両側に取り付けられており、内部部品の取り付けと点検に有利である。

SCR反応段の先端と後端に温度センサとNOXセンサを取り付け、反応前後の排ガスの温度及びNOx濃度を検出する。

反応セグメントの中央部は触媒担体セグメントであり、このセグメントは取り外し可能であり、同時に異なる要求に応じて異なる個数と型番の触媒担体を取り付けて異なる電力の装置に応用することができる。

1.触媒の選択

触媒選択の面では、中温バナジウム基コーティング触媒を選択し、温度窓350〜400℃を選択し、触媒は除去効率が高い（処理後排ガス中NOx濃度は100 mg／m 3未満、最適活性温度350℃前後で処理後排ガス中NOx濃度は10 mg／m 3未満）、脱硝効率は98%以上に達することができ、選択性がよく、アンモニア漏洩率が低いなど多くの利点があり、特にガスエンジン排ガス窒素酸化物の処理に適した触媒である。また、気流が触媒を流れる際の圧力低下が低い。幾何学的外面面積が大きく、単位処理能力が強く、効率が高い。

本プロジェクトの触媒は多層配置を採用し、その中の1層は予備層であり、触媒は全体モジュール化引抜き式設計を採用し、設置が便利であり、後続の触媒交換が便利である。

2.触媒担体の性能特徴

◇触媒担体は耐圧耐摩耗強度がよく、長期洗浄に耐えることができる、

◇触媒担体はアルカリ金属及び砒素、水銀などの毒物に耐性がある、

◇触媒担体は選択性が高く、三酸化硫黄の生成を抑制し、触媒中毒を低減することができる、

◇断面硬化技術により、触媒担体の機械的性質を高め、使用寿命を延長した。

1、排ガス脱硝装置制御システムは：SCR排ガスモニタリングシステム、尿素噴射システム、還元剤補給システム、遠隔制御システム、遠隔表示を含む。

2、排ガス脱硝装置制御システムの重要技術設計：集積コンピュータPLC制御装置、高精密センサ、SCR脱硝装置制御キャビネット設計。