فناوری SCR یک گزینه موثر برای کاهش انتشار NOx است که کیفیت هوا و سلامت عمومی را بهبود می بخشد. اجرای گسترده آن برای اطمینان از انطباق مقررات و دستیابی به اهداف توسعه پایدار حیاتی است.

کاتالیزورهای SCR اجزای ضروری سیستم های SCR هستند. هدف این مقاله ارائه بینشی در مورد چگونگی ارزیابی، تجزیه و تحلیل و بهینه سازی کاتالیزورهای SCR برای حداکثر عملکرد است.

 

کاهش کاتالیزوری انتخابی (SCR) چیست؟

کاهش کاتالیزوری انتخابی (SCR) یک تکنیک پیچیده کنترل انتشار است که آلاینده های خطرناک آزاد شده توسط فرآیندهای احتراق، به ویژه اکسیدهای نیتروژن (NOx) را کاهش می دهد.

کاهش کاتالیزوری انتخابی (SCR) یک تکنیک پیچیده کنترل انتشار است که در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، تولید برق و دریایی استفاده می‌شود. سیستم های SCR به کاهش انتشار اکسید نیتروژن خطرناک (NOx) از موتورهای دیزلی و سایر فرآیندهای احتراق کمک می کنند. فناوری SCR از یک مبدل کاتالیزوری و یک سیال اگزوز دیزل مبتنی بر اوره (DEF) برای تبدیل انتشار NOx به نیتروژن و بخار آب بی ضرر استفاده می کند.

انتشار NOx، که معمولا در طی فرآیندهای احتراق ایجاد می شود، به آلودگی هوا و بدتر شدن محیط زیست کمک می کند. آنها کمک قابل توجهی به تولید مه دود، بیماری های تنفسی و باران اسیدی می کنند.

SCR انواع مختلفی از کاتالیزورها را دارد، اما کاتالیزور لانه زنبوری سرامیکی به دلیل طراحی عالی، کارآمدترین کاتالیزور در نظر گرفته می شود.

 

کاتالیزورهای SCR چگونه کار می کنند؟

با تبدیل NOx به نیتروژن (N2) و آب (H2O) که هر دو جزء بی ضرر جو هستند، کار می کند.

یک کاتالیزور در سیستم‌های SCR فرآیند تبدیل را ارتقا می‌دهد و در نتیجه احتراق کارآمدتر و دوست‌دار محیط‌زیست است.

سیستم کاتالیزور SCR، انتشار گازهای خروجی از موتورهای احتراقی را پردازش می کند، مانند آنچه در خودروهای دیزلی، نیروگاه ها و سایت های صنعتی وجود دارد. کاتالیزور جزء مهمی از سیستم SCR است و معمولاً از دی اکسید تیتانیوم یا زئولیت پوشیده شده با اکسیدهای فلزی مانند وانادیوم یا تنگستن ساخته می شود.

هنگامی که گازهای خروجی از اگزوز روی کاتالیزور حرکت می کنند، یک واکنش شیمیایی بین NOx و یک عامل کاهنده اتفاق می افتد که معمولاً آمونیاک (NH3) مشتق شده از مایع خروجی گازوئیل (DEF) است که نوعی ماده کاتالیزور SCR است.

سیال اگزوز دیزل (DEF) بخش مهمی از فرآیند SCR است زیرا واکنش دهنده مورد نیاز برای کاهش کاتالیزوری NOx را تامین می کند. DEF یک محلول آبی کاملا مخلوط متشکل از 32.5% اوره با خلوص بالا و 67.5% آب دیونیزه شده است.

هنگامی که گرم می شود، اوره به آمونیاک (NH3) و CO2 تجزیه می شود. DEF به جریان اگزوز بالادست کاتالیزور تزریق می شود و باعث تبخیر آن و تولید آمونیاک می شود. سپس این آمونیاک با NOx روی سطح کاتالیزور واکنش داده و نیتروژن بی ضرر و بخار آب آزاد می کند.

 

در حوزه نظارت بر محیط زیست، کاهش انتشارات مضر ناشی از فرآیندهای صنعتی بسیار مهم است. در میان این انتشارات، اکسیدهای نیتروژن (NOx) از نیروگاه‌ها به دلیل اثرات نامطلوب آن بر سلامت انسان و محیط‌زیست، چالش‌های مهمی را ایجاد می‌کنند. کاهش کاتالیزوری انتخابی (SCR) به عنوان موثرترین روش برای کاهش انتشار NOx در نیروگاه ها می باشد.

 

اصول فرآیند DeNOx

SCR در دماهای بین 300 تا 400 درجه سانتیگراد عمل می کند و NOx را از طریق فرآیندهای شیمیایی به کمک کاتالیزورها به نیتروژن و بخار آب بی ضرر تبدیل می کند. این روش شامل تزریق آمونیاک (NH3) به گاز دودکش قبل از رسیدن به راکتور است. معادلات شیمیایی نشان می دهد که وقتی NH3 با کاتالیزور تماس پیدا می کند، کاهش مولکول های NOx را تحریک می کند.

واحد Denox ممکن است در نیروگاه ها در پیکربندی های مختلف بر اساس نیازهای عملیاتی نصب شود. در آرایش "غبار زیاد"، واحد در پایین دست دیگ، بین اکونومایزر و پیش گرمکن هوای احتراق قرار دارد. در مقابل، با طراحی "کم گرد و غبار"، در پایین دست رسوب دهنده الکترواستاتیک قرار دارد.

ترتیب "دم انتهایی" همچنین امکان نصب در پایین دست سیستم گوگردزدایی را فراهم می کند و انعطاف پذیری بیشتری را در مدیریت انتشار NOx ارائه می دهد.

طراحی یک راکتور موثر Denox Catalyst مستلزم توجه دقیق به تعدادی از عناصر است. سرعت فضایی (SV)، یک معیار بسیار مهم، بر زمان ماندن گاز دودکش در ظرف کاتالیزور تأثیر می‌گذارد. اندازه راکتور با استفاده از آزمایش کارخانه آزمایشی و مدل‌های دینامیکی سیالات محاسباتی برای اطمینان از اختلاط مناسب مولکول‌های NH3 و NOx و همچنین جریان گاز ثابت طراحی شده است.

محاسبات SV راندمان واکنش، دما، لغزش مجاز آمونیاک، آنالیز گازهای دودکش و آنالیز گرد و غبار را در نظر می گیرد.

این طراحی با گنجاندن فضای بیشتر برای پر کردن کاتالیزور و افزایش عمر مفید آن، عملکرد متغیر را کنترل می کند. تغییرات در ترکیب کاتالیزور و معماری سلول نیازهای مختلفی را برطرف می کند، از جمله فرصت هایی برای بازیافت کاتالیزورهای مصرف شده برای بازیابی مواد با ارزش. اقدامات احتیاطی ایمنی، مانند مکان مخزن ذخیره آمونیاک، روش های تبخیر، و فرآیندهای دفع، اطمینان عملیاتی و انطباق با محیط زیست را تضمین می کند.

از آنجایی که این فرآیند نیترات ها و نیتریت ها را نیز به نیتروژن کاهش می دهد، گاهی اوقات به عنوان آزمایش نیترات زدایی نیز شناخته می شود. این جنبه واقعاً نشان می دهد که فرآیند DeNOx چقدر سازگار با محیط زیست است.

اجرای فرآیند Denox نیازمند یک استراتژی کل نگر، از طراحی اصلی تا اجرای عملیاتی است. مهندسان برای سفارشی کردن راه حل هایی که با الزامات خاص و محدودیت های فضا مطابقت دارند، از نزدیک با مشتریان کار می کنند. آنها عملکرد و کارایی راکتور را با ترکیب رویکردهای مدل‌سازی پیشرفته با آزمایش در دنیای واقعی به حداکثر می‌رسانند. علاوه بر این، فرآیندهای نظارت و نگهداری منظم، کارآیی مداوم و انطباق با مقررات را تضمین می کند.

در جستجوی هوای پاک‌تر و شیوه‌های صنعتی پایدار، فرآیند کاتالیست SCR Denox به عنوان یک فناوری کلیدی برای کاهش NOx در نیروگاه‌ها ظاهر می‌شود. این روش با استفاده از اصول لانه زنبوری کاتالیزور SCR و ترکیب تاکتیک‌های طراحی و اجرای خلاقانه، راهی امکان‌پذیر برای کاهش اثرات زیست محیطی فراهم می‌کند.

از آنجایی که شرکت ها بر کاهش انتشار و انطباق با مقررات تاکید دارند، فرآیند Denox قرار است نقش مهمی در ایجاد آینده ای سبزتر و سالم تر ایفا کند.

 

چرا آزمایش کاتالیزورهای SCR مهم است؟

کاهش کاتالیزوری انتخابی (SCR) یک تکنیک مهم برای کاهش انتشارات خطرناک ناشی از فرآیندهای احتراق مختلف است. کاتالیزورهای SCR NOx برای کمک به تبدیل اکسیدهای نیتروژن (NOx) به نیتروژن بی ضرر (N2) و بخار آب (H2O) در نظر گرفته شده اند، بنابراین انتشار گازهای گلخانه ای که به آلودگی هوا کمک می کنند را به شدت کاهش می دهند.

آزمایش منظم کاتالیزورهای SCR تضمین می کند که آنها با راندمان بهینه کار می کنند و توانایی آنها در کاهش انتشار NOx را افزایش می دهد. آزمایش با اطمینان از اینکه سیستم های SCR به درستی کار می کنند به حفظ عملکرد بهینه و دستیابی به اهداف کاهش انتشار مورد نظر کمک می کند.

کاتالیزورهای SCR، مانند هر سیستم مکانیکی یا شیمیایی، با گذشت زمان در معرض سایش، فرسودگی و خرابی قرار می گیرند. آلودگی، زوال گرما و آسیب فیزیکی همگی می توانند بر کارایی کاتالیزورهای SCR تأثیر بگذارند و در نتیجه راندمان کمتر و انتشار بیشتر را به همراه داشته باشند.

خطاهای احتمالی را می توان از طریق آزمایش سیستماتیک زود تشخیص داد، که امکان تعمیر و نگهداری یا تعویض سریع کاتالیزور لانه زنبوری را فراهم می کند تا از خرابی های پرهزینه جلوگیری شود و زمان خرابی به حداقل برسد. آزمایش پیشگیرانه نه تنها به به حداقل رساندن تاخیرهای عملیاتی کمک می کند، بلکه طول عمر سیستم های SCR را افزایش می دهد و به آنها اجازه می دهد در طول زمان به طور بهینه کار کنند.

فن آوری SCR تابع پروتکل های نظارتی سختگیرانه و محدودیت های انتشار است که توسط سازمان های زیست محیطی در سراسر جهان ایجاد شده است. صنایعی که از سیستم‌های SCR از جمله خودروسازی، تولید برق و تولید صنعتی استفاده می‌کنند، باید از این الزامات پیروی کنند تا اثرات زیست‌محیطی خود را کاهش دهند و از سلامت و ایمنی عمومی محافظت کنند.

آزمایش کاتالیزورهای SCR برای حصول اطمینان از انطباق با محدودیت های انتشار و رعایت استانداردهای نظارتی حیاتی است. کسب‌وکارهایی که آزمایش‌های گسترده انجام می‌دهند و نتایج را مستند می‌کنند، می‌توانند تلاش‌های خود را برای نظارت بر محیط‌زیست توجیه کنند، از جریمه‌هایی برای عدم انطباق اجتناب کنند و اعتماد مقامات نظارتی و مردم را حفظ کنند.

 

رویه انجام صحیح تست کاتالیست SCR چیست؟

مولتی متر و اهم متر دو ابزار رایج برای ارزیابی کاتالیزورهای SCR هستند. این رویکردها اطلاعاتی در مورد وضعیت کاتالیزور می دهد و به تشخیص هرگونه مشکل احتمالی کمک می کند.

آزمایش دقیق کارایی SCR به دلایل مختلف بسیار مهم است. برای شروع، تضمین می کند که کاتالیست با حداکثر بازده کار می کند، که برای رعایت قوانین کاهش انتشار و حفظ استانداردهای زیست محیطی لازم است.

دوم، آزمایش دقیق می‌تواند به کشف عیوب یا خرابی زودهنگام کاتالیزور کمک کند و از تعمیرات یا تعویض پرهزینه در آینده جلوگیری کند. در نهایت، آزمایش دقیق، اعتماد به اثربخشی سیستم SCR را القا می کند و به اپراتورها و کاربران آرامش خاطر را ارائه می دهد.

هنگام آزمایش کاتالیزورهای SCR، رعایت احتیاطات ایمنی توصیه شده توسط سازندگان کاتالیزور SCR برای جلوگیری از حوادث یا آسیب تجهیزات ضروری است. برخی از اقدامات ایمنی که باید در نظر گرفته شود عبارتند از:

1. برای جلوگیری از سوختگی یا شوک الکتریکی، موتور یا تجهیزات را خاموش کنید و قبل از انجام هر آزمایشی از خنک شدن کامل آن اطمینان حاصل کنید.
2. برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی یا خطرات الکتریکی از تجهیزات حفاظت شخصی کافی (PPE) مانند دستکش و عینک ایمنی استفاده کنید.
3. برای کاهش احتمال اشتباه یا بدبختی، تجهیزات تست را طبق دستورالعمل ها و استانداردهای سازنده کنترل کنید.
4. برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض دود اگزوز یا سایر گازهای خطرناک تولید شده در طول آزمایش، در محیطی با تهویه مناسب کار کنید.
5. تجهیزات و ابزارهای آزمایش را به طور مناسب کالیبره و نگهداری کنید تا نتایج دقیق ارائه شود و از خرابی تجهیزات جلوگیری شود.

 

تست SCR با استفاده از مولتی متر

یکی از دو روش آزمایش کاتالیزورهای SCR از طریق مولتی متر است. در اینجا نحوه کار آن آمده است:

 
1. برای اندازه گیری مقاومت، مولتی متر را روی تنظیمات مناسب تنظیم کنید. مطمئن شوید که به درستی کار می کند و لیدها در شکل عالی هستند. آماده‌سازی مولتی‌متر به درستی تضمین می‌کند که اندازه‌گیری‌های انجام‌شده در نهایت دقیق هستند، و به پیام ترسناکی که ممکن است بگوید «تست کاتالیست SCR ناموفق بود» نخواهید رسید.
2. سرب مثبت مولتی متر (معمولاً قرمز) را به آند SCR (ترمینال مثبت) و سیم منفی (معمولاً سیاه) را به کاتد (ترمینال منفی) وصل کنید. مولتی متر نمی تواند به طور قابل اعتماد مقاومت در سرتاسر پایانه های SCR را اندازه گیری کند مگر اینکه سیم ها به درستی وصل شده باشند.
3. با اتصال سیم ها به صورت دلخواه، مولتی متر باید مدار باز را نشان دهد که نشان دهنده مقاومت بالا است. بررسی مدار باز نشان می دهد که SCR در حالت عادی خود کار نمی کند.
4. جای سرنخ های مثبت و منفی را تغییر دهید. باز هم مولتی متر باید مدار باز را نشان دهد. معکوس کردن اتصالات نشان می دهد که SCR بدون توجه به قطبیت ولتاژ اعمال شده نارسانا است.
5. سرب مثبت را به آند و سیم منفی را به ترمینال گیت SCR وصل کنید. مولتی متر باید مقاومت کمی را نشان دهد که نشان دهنده روشن بودن SCR است. آزمایش ترمینال گیت، توانایی SCR را برای روشن شدن زمانی که یک ولتاژ مثبت به گیت ارائه می شود، ارزیابی می کند.
6. همان اتصالات مرحله قبل را حفظ کنید. ترمینال گیت را از آند خارج کنید. مولتی متر باید همچنان مقاومت کم نشان دهد که نشان می دهد SCR قفل شده است. بررسی وضعیت چفت شدن تضمین می کند که SCR حتی پس از برداشته شدن ولتاژ گیت به عملکرد خود ادامه می دهد، که نشان دهنده عملکرد پایدار است.

 

هنگامی که مولتی متر خود را قرائت کردید، وقت آن است که معنی آنها را تفسیر کنید:

 
1. مدار باز: این نشان می دهد که SCR مقاومت بالایی دارد و رسانا نیست.
2. مقاومت کم: رسانایی نشان می دهد که SCR در حالت "روشن" است.
3. مقاومت کم ثابت پس از برداشتن ترمینال گیت: این نشان می دهد که SCR چفت شده است و حتی بدون ولتاژ گیت می تواند به هدایت خود ادامه دهد.

 

تست SCR با اهم متر

روش آزمایش SCR با اهم متر به شرح زیر است:

 
1. برای جلوگیری از برق گرفتگی، برق سیستم SCR را قطع کرده و تمام خازن ها را تخلیه کنید.
2. اهم متر را روشن کرده و حالت مقاومت (اهمی) را انتخاب کنید.
3. سرب خروجی مثبت اهم متر (قرمز) را به آند SCR و سیم منفی (مشکی) را به کاتد وصل کنید.
4. اهم متر نباید پیوستگی را نشان دهد، به این معنی که SCR در شرایط پیش فرض خود جریان الکتریکی را هدایت نمی کند.
5. در حالی که سرب مثبت را متصل نگه دارید، گیت SCR را به آند لمس کنید. این یک ولتاژ برای فعال کردن SCR اعمال می کند.
6. اهم متر باید تداوم را از طریق SCR نشان دهد که نشان دهنده روشن بودن آن است.
7. سرب دروازه را از آند جدا کنید. SCR یا باید رسانایی خود را حفظ کند (اگر اهم متر جریان کافی برای نگه داشتن آن را بالاتر از سطح جریان نگهدارنده فراهم کند) یا اگر جریان از سطح نگهدارنده پایین بیاید، رسانایی را متوقف کند.
8. تداوم از طریق SCR قبل از تماس گیت به آند نشان دهنده یک اتصال کوتاه است. اگر پس از افزودن ولتاژ گیت تداوم تشخیص داده نشد، این نشان دهنده یک SCR باز است.

 

مزایا و محدودیت های تست اهم متر

 

مزایای
1. اهم مترها اندازه گیری مقاومت دقیقی را ارائه می دهند که برای ارزیابی قابل اعتماد عملکرد SCR مورد نیاز است.
2. اهم مترها به طور خاص برای اندازه گیری مقاومت در نظر گرفته شده اند و خطر عدم دقت مرتبط با عملیات مولتی متر را کاهش می دهند.
3. اهم مترها به دلیل نقش تخصصی خود، قابلیت اطمینان بیشتری را در تست SCR ارائه می دهند و یافته های سازگار و قابل پیش بینی را ارائه می دهند.

 

محدودیت ها
1. اهم مترها ابزارهای تخصصی هستند که برای اندازه گیری مقاومت مورد استفاده قرار می گیرند و ممکن است به اندازه مولتی متر برای سایر تست های الکتریکی متنوع نباشند.
2. به دلیل ماهیت تخصصی آن، آزمایش اهم متر ممکن است برای مبتدیان دشوارتر از آزمایش مولتی متر باشد.
3. اهم مترها، اگرچه دقیق تر هستند، ممکن است گران تر از مولتی مترهای ساده باشند، بنابراین برخی از مصرف کنندگان را دلسرد می کند.

 

چگونه با تست مولتی متر مقایسه می شود؟

از آنجایی که ما دو روش را مورد بحث قرار داده‌ایم، مقایسه آن‌ها تنها راه است تا ببینیم کدام یک بهتر است:

 
1. دقت: وقتی صحبت از اندازه گیری مقاومت به میان می آید، اهم مترها اغلب خوانش های دقیق و دقیق تری نسبت به مولتی متر ارائه می دهند.
2. اختصاصی تابع: اهم مترها به ویژه برای اندازه گیری مقاومت در نظر گرفته شده اند، اما مولتی مترها اهداف متعددی دارند که ممکن است نتایج دقیق کمتری را برای آزمایش SCR به همراه داشته باشد.
3. سادگی: مولتی مترها ممکن است به دلیل اهداف متعدد خود پیچیدگی ایجاد کنند، در حالی که اهم مترها ساده و برای اندازه گیری مقاومت طراحی شده اند.
 

مزایای زیست محیطی فناوری SCR

فن آوری SCR دارای مزایای زیست محیطی قابل توجهی است زیرا به طور موثر انتشار NOx را کاهش می دهد، که سهم عمده ای در آلودگی هوا و زوال محیطی دارد. سیستم‌های SCR با تبدیل NOx به نیتروژن و آب بی‌ضرر، کیفیت هوا را بهبود می‌بخشند و از این رو تولید دود، باران اسیدی و ذرات را کاهش می‌دهند.

موتورهای مجهز به SCR نسبت به فناوری قبلی با کارایی کمتر، مصرف سوخت بالاتر و مصرف سوخت کمتری دارند که به پایداری محیطی کمک می کند.

به طور کلی، فناوری SCR نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در کاهش اثرات منفی فرآیندهای احتراق بر سلامت انسان و محیط زیست است. استفاده گسترده از آن در بخش‌های مختلف، کارایی و اهمیت آن را در تولید راه‌حل‌های انرژی پاک‌تر و پایدارتر نشان می‌دهد.

 

نتیجه

آزمایش منظم کاتالیزورهای SCR به عنوان بخش مهمی برای اطمینان از عملکرد بهینه و انطباق با قوانین انتشار ظاهر شده است. با بررسی مکرر اثربخشی کاتالیزورهای SCR، شرکت ها ممکن است احتمال شکست را کاهش دهند، اثرات زیست محیطی را کاهش دهند و کارایی عملیاتی را حفظ کنند.

پیروی از مراحل ذکر شده برای آزمایش کاتالیزورهای SCR نه تنها امکان ارزیابی صحیح کاتالیزورهای SCR را فراهم می کند، بلکه اقدامات احتیاطی ایمنی را نیز بهبود می بخشد و احتمال اشتباه را کاهش می دهد.

بهترین کاتالیزورهای SCR Denox را پیدا کنید  اینجا در فیلتر پیشرو . برای هر پرس و جو، در صورت تمایل به با ما تماس بگیرید اکنون!