SCR De-NOx脱硝工作原理：

「选择性触媒还原法」(Selective Catalytic Recovery) 简称为 SCR ， 一直是公认能够高效率的处理「氮氧化物」NOx 的最有效方法。「SCR 脱硝技术」广泛的用于处理 (1) 火力发电厂 ，如「燃煤发电厂」、「柴油机发电厂」等 (2) 高温焚化炉，如处理 VOC (有机废气)的「RTO (Regenerative Thermal Oxidizer) 蓄热式焚化炉」 (3) 锅炉，如「燃煤锅炉」、「燃油锅炉」等 (4) 制程废气，如「化学工业」、「半导体」与「平板显示器」制程等 (5) 公路用柴油引擎，如公交车、卡车等 (6)  非道路柴油机，如「发电机组」与「动态不断电系统」等所产生的「氮氧化物」NOx。

「氮氧化物」依其产生方式，可分为「燃料型 - 氮氧化物 (Fuel NOx)」、「高温型 - 氮氧化物 (Thermal NOx)」及「反应型 - 氮氧化物 (Reaction NOx) 」等三种，其中，专门用来处理VOC (Volitite Organic Compands) 的「RTO (Regenerative Thermal Oxidizer) 蓄热式焚化炉」、或者是「柴油引擎」燃烧瞬间所生成的「一氧化氮」(NO)、「二氧化氮」(NO2) 及「一氧化二氮」 (N2O)，均属于「高温型 - 氮氧化物 (Thermal NOx)」。

「二氧化氮」 (NO2)为棕色、辛辣刺激性气体，当NO2吸附在呼吸道表面，对细胞造成伤害，长期曝露于NO2的环境，会毁损肺部细胞，造成味觉迟钝及肺部功能障碍；短时间曝露于大量的NO2将造成肺部浮肿、肺气肿。大气中的NOx (特别是NO2) 是都会区上空「光学烟雾」 (Photochemical Smog) 形成的元凶。「光学烟雾」的主要成分为「臭氧」，与地球「臭氧层」的破洞有关。

「二氧化氮」(NO2)会溶于水，形成「酸雨」(Acid Rain)，并导致泥土、湖泊的酸化。「一氧化氮」(NO) 属无味无色，毒害不若NO2严重，但会形成「光学烟雾」效应。 「一氧化二氮」(N2O) 的累积，对为地球的危害在150年以上，导致地球「温室效应」的强度是「二氧化碳」的320倍。NOx破坏自然生态的平衡，为环境保护者及立法者首要管制的废气排放。

 


传统上「SCR 脱硝技术」，大部份都是利用「液态氨」(Liquefied Ammonia) 或是「尿素水溶液」(Aqueous Urea Solution)，作为 SCR 处理「氮氧化物」NOx 的还原剂，并且运用触媒，将有毒的「氮氧化物」NOx 还原成无害的「氮气」(N2) 与「水」(H2O)。
 

下列的化学反应式，主要是说明以「尿素水溶液」(Aqueous Urea Solution) 当作还原剂，利用「SCR 脱硝技术」，将毒性气态「氮氧化物」NOx，还原成无害的「氮气」(N2) 与「水」(H2O)：

  1. 「尿素水溶液」在 160℃ 温度下，先分解成为 NH2 或 NH3 与 CO。

    CO (NH2)2 = NH2 + CO
    CO (NH2)2 + H2O = 2NH3 + CO2

  2. 再将所产生的「氨」(NH3 Ammonia)，与有毒的「氮氧化物」NOx 反应，将「氮氧化物」NOx 还原成无害的「氮气」(N2) 與「水」(H2O) 後，再排入大氣。

    6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O
    4NO + 4NH3 + O2 = 4N2 + 6H2O
    6NO + 8NH3 = 7N2 + 12H2O
    2NO2 + 4NH3 + O2 = 3N2 + 6H2O
    NO + NO2 + 2NH3 = 2N2 + 3H2O
 

柴油机发电机与动态不断电系统 (DUPS)， 在每周实施无载运转以测试备载电力系统应变能力时，柴油机的排气温度一般都在 180-230℃ 左右。

 一般而言，「SCR 脱硝处理系统」的传统设计，若柴油机排气温度低于 205℃ 以下时，会有下列问题产生，造成「SCR 脱硝处理系统」无法使用：

 (1)   「尿素水溶液」反应时，所产生的氨气会与废气中的硫，产生反应成为「尿盐」(Ammonia Salt)，诸如 NH4HSO4 (Ammonia Bisulfate 或 Ammonia Hydrogen Sulfate )。

(2)   将造成「SCR 脱硝触媒」内部通道，严重堵塞并且无法清理，进而大幅缩短「SCR 脱硝触媒 」的使用寿命。

因此，针对高科技产业所装设的「柴油引擎发电机」与「动态不断电系统 (DUPS)」，需要每周实施无载运转，测试备载电力系统应变能力，其排气温度约在 180-230℃左右的特性。 本公司所提供的「脱硝级 - 智能型全功能柴油机废气处理系统」，设计有特殊装置，除了能够处理发电机或 DUPS 常载 (满载) 高排气温度，所产生的「氮氧化物」NOx 外，亦可处理发电机或 DUPS  无载运转，低排气温度 (＜250℃) 所产生的「氮氧化物」NOx，不会有「尿盐」堵塞与缩短「SCR 脱硝触媒」寿命的问题产生。

 此一独步全球的特殊技术与设计，能够彻底解决「大中华地区高新产业」发电机与动态不断电系统 DUPS，每周无载运转柴油机低排气温度，所产生「氮氧化物」(NOx)，传统设计上无法处理解决的问题。

另针对处理 VOC (有机废气)的「RTO (Regenerative Thermal Oxidizer) 蓄热式焚化炉」，本公司所提供的「脱硝级 - 全功能废气处理系统」由于系统卓越的设计，分别在 2004年与 2007年，获得「台湾」与「美国」的发明专利，且处理后的废气，可以完全符合「环境保护署环」「署空字第 0990119639 号令」，所公布 「2011年固定污染源空气污染物排放标准」有关新污染源，使用天然气为燃料时，「氮氧化物」NOX 的排放须低于 150 ppm 的规定。