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Mesure d'émissions SCR & DeNOx

Protection des analyseurs NOx contre l'interférence croisée ammoniac dans les installations à réduction catalytique sélective (SCR) — avec éléments filtrants imprégnés d'acide qui neutralisent le NH₃ avant qu'il n'atteigne le détecteur à chimiluminescence.

Élément de séparation d'ammoniac imprégné d'acide R+F FilterElements pour mesure d'émissions SCR

Die Herausforderung

La réduction catalytique sélective (SCR) est la technologie prédominante pour la réduction des émissions d'oxydes d'azote (NOx) des procédés de combustion. Une solution d'urée ou de l'ammoniac est injecté dans le flux de gaz d'échappement et réagit sur un catalyseur avec les NOx pour former de l'azote inoffensif et de l'eau. Cependant, un mélange incomplet, le vieillissement du catalyseur ou des transitoires de charge font qu'une partie de l'ammoniac traverse sans réagir — le phénomène appelé glissement d'ammoniac.

Le problème devient critique au point de mesure. Les systèmes de mesure continue des émissions (CEMS) utilisent typiquement des détecteurs à chimiluminescence (CLD) pour la mesure des NOx. Dans le CLD, un convertisseur oxyde catalytiquement le NO₂ en NO — mais ce convertisseur oxyde aussi partiellement le NH₃ en NO. L'analyseur signale ce NO supplémentaire comme étant du NOx réel provenant du procédé, ce qui conduit à des lectures faussement élevées.

Les conséquences sont graves : les exploitants signalent des dépassements de limites qui n'ont jamais eu lieu, déclenchent des réductions de charge inutiles ou surdosent l'urée dans une boucle de rétroaction qui gaspille le réactif et augmente la formation de particules. Sans élimination du NH₃ du gaz de mesure avant l'analyseur, une mesure correcte des NOx après les installations SCR est impossible.

Unsere Lösung

R+F FilterElements propose des éléments filtrants en microfibre de borosilicate imprégnés d'acide (série AW) spécialement développés pour cette application. Le média filtrant est imprégné d'acide phosphorique (H₃PO₄) qui réagit avec l'ammoniac dans le gaz de mesure pour former du phosphate d'ammonium — un sel stable, non volatil, qui reste lié dans l'élément.

Le résultat est une séparation simultanée de particules et une élimination d'ammoniac dans un seul élément jetable qui s'adapte directement dans votre corps de filtre existant. Pas de modification de système, pas d'équipement supplémentaire, pas de conduites de réactif chauffées — remplacez simplement l'élément standard par un élément AW, et l'interférence ammoniac disparaît.

Deux variantes de liant couvrent toute la plage de température : type K (liant PVDF) pour flux de gaz de mesure refroidis jusqu'à 150 °C et type S (liant silicate) pour systèmes extractifs à chaud jusqu'à 480 °C. Les deux atteignent 99,99 % de séparation de particules à 0,01 µm et éliminent sélectivement le NH₃ sans affecter les NOx, CO, CO₂, SO₂ ou autres composants de mesure.

Élimine l'interférence croisée CLD

L'acide phosphorique réagit avec le NH₃ avant qu'il n'atteigne le convertisseur NO₂-vers-NO de l'analyseur — empêche les lectures NOx faussement élevées.

Retrofit simple

Mêmes dimensions que les éléments à particules R+F standards et éléments type K — s'adapte dans tous les corps existants sans modification de système.

Deux plages de température

Type K (liant PVDF) pour conduites de gaz de mesure refroidies jusqu'à 150 °C ; type S (liant silicate) pour CEMS extractifs à chaud jusqu'à 480 °C.

Élimination sélective

L'imprégnation acide neutralise exclusivement le NH₃ — aucun effet sur NOx, CO, CO₂, SO₂, HCl ou autres composants de mesure.

Séparation simultanée de particules

Grade HE : 99,99 % à 0,01 µm. Filtre à particules et laveur d'ammoniac en un seul étage — pas d'équipement supplémentaire.

Élément jetable économique

Changement à capacité épuisée. Faible coût unitaire comparé aux systèmes de lavage catalytiques ou chimiques humides.

Comment le SCR crée le problème de mesure

Pour comprendre l'interférence de mesure ammoniac-NOx, suivez le chemin du gaz de mesure du catalyseur SCR au détecteur de l'analyseur :

  1. 1

    Combustion : Moteur, turbine ou four génère des gaz d'échappement avec NOx (NO + NO₂).

  2. 2

    Injection SCR : Solution d'urée (AdBlue® / DEF) ou ammoniac gazeux est injecté avant le catalyseur SCR.

  3. 3

    Réduction catalytique : Au catalyseur (par ex. V₂O₅/TiO₂ ou zéolithe), l'ammoniac réagit avec les NOx : 4 NO + 4 NH₃ + O₂ → 4 N₂ + 6 H₂O. Typiquement 80–95 % de réduction des NOx.

  4. 4

    Glissement d'ammoniac : Le NH₃ non réagi traverse le catalyseur et parvient au prélèvement de gaz de mesure.

  5. 5

    Conditionnement du gaz de mesure : L'échantillon de gaz est prélevé, refroidi (froid-sec) ou maintenu chaud (chaud-humide) et transporté vers l'armoire analyseur.

  6. 6

    Élément AW : Un élément filtrant imprégné d'acide R+F dans la conduite de gaz de mesure neutralise le NH₃ avant qu'il n'atteigne l'analyseur. NH₃ + H₃PO₄ → (NH₄)₃PO₄.

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    Analyse CLD : L'échantillon sans ammoniac atteint le détecteur à chimiluminescence, qui mesure maintenant uniquement les NOx réels — exempt d'artefacts NH₃.

Industries desservies

Centrales électriques

Centrales au charbon, gaz et biomasse avec systèmes SCR-DeNOx. Mesure de conformité CEMS pour NOx, SO₂, CO et poussières selon 13./17. BImSchV et EN 14181.

Incinération de déchets

Installations d'incinération de déchets municipaux et spéciaux avec DeNOx SNCR/SCR et compositions complexes de gaz de combustion incluant HCl, HF et métaux lourds.

Ciment & verre

Fours rotatifs et fours de fusion de verre avec catalyseurs SCR haute température. Le prélèvement côté chaud nécessite des éléments AW type S (480 °C).

Navigation & gros moteurs

Moteurs marins et moteurs diesel/gaz stationnaires selon IMO Tier III et TA Luft. Systèmes SCR compacts avec forte variabilité de glissement d'ammoniac.

Biogaz & cogénération

Centrales de cogénération (BHKW) biogaz avec catalyseurs SCR pour réduction des NOx. Mesure d'émissions pour autorisations d'exploitation.

Tests automobiles

Bancs d'essai moteurs et bancs à rouleaux pour mesure NOx après moteurs diesel SCR (Euro VI, Euro 7). Mesure précise des émissions en conditions réelles de conduite (RDE).

Besoin d'une recommandation spécifique à votre application ?

Nos ingénieurs recommandent la configuration de filtration optimale pour vos conditions de procédé spécifiques, débits et profils de contaminants.

SCR Process & Ammonia Cross-Sensitivity

CombustionNOx + NH₃Urea / NH₃SCR CatalystNOx + NH₃ → N₂ + H₂ONH₃ Slipunreacted NH₃enters sample lineSample extractionRF-AWAmmonia ScrubbingNH₃ + H₃PO₄→ (NH₄)₃PO₄(trapped in element)NH₃-freeclean NOx signalCLDNOx-Analyseraccurate reading✓⚠ Without AW element:NH₃ is oxidised to NO in the CLD converter → analyser reports falsely elevated NOx → phantom permit exceedanceGas flowNH₃ slipClean sample gas

Without an AW element, the CLD analyser reports ammonia as additional NO — resulting in falsely elevated NOx readings.