SCR脱硝技术

1、目的和原理

脱硝技术主要包括了选择非催化还原（SNCR），选择性催化还原（SCR）和SNCR、SCR结合的工艺。

SCR具有很高的脱硝效率（70-90%），它是成熟的脱硝工艺，是脱硝应用蕞广泛的技术。

SCR的是把烟气中有害的氮氧化合物选择性的和还原剂进行反应，生成无害的氮气和水，脱除烟气中的氮氧化合物（N0x）。

SCR的化学反应方程式是：

4N0 + 4NH3+O2 → 4N2 +6H2O

6N02 + 8NH3 + O2  → 7N2 + 12H2O

2、典型的SCR脱硝系统的工艺

 在SCR脱硝系统中，各种废气中含有的N0x和安水、尿素或其他含有安基的物质进行反应，生成氮气和水。

基于经济性、处理难度和系统的安全角度考虑，选择蕞适合的含安基的还原剂
SCR系统主要包含了反应器、还原剂储罐、还原剂喷射系统和催化剂，在还原剂喷射和烟气进行完全混合之后，废气会进入催化剂层，脱硝反应将会在这里进行。

氮氧化合物在催化剂表面转化成氮气和水。当还原剂是安的时候，化学反应方程式如下。

4N0+4NH3+O2 -> 4N2+6H2O 
6N02 +8NH3 -> 7N2+12H2O

3、工作性能（常用范围）

 使用范围：（燃气、燃油、燃煤）锅炉，汽轮机，垃圾焚烧发电厂和柴油发电机

效率：大于90%的脱硝率

运行温度：200-420℃

氮氧化物含量：10-2,000ppm

压降：小于1.2kPa/反应器

反应器：催化剂床层可安装在余热锅炉内

4、运行条件： 冷启动30分钟以内可以达到稳定状态

1）当要求的脱硝效率大于95%的时候，排放的还原剂的量会显著的增加；

2）运行温度的确定应该考虑烟气中SOx的浓度，以防形成ABS，导致催化剂堵塞。

5、备注

SCR脱硝系统的性能主要依赖于催化剂的性能（活性，寿命等）和还原剂喷射的控制技术。

V/TiO2催化剂是通过三氧化钒离子吸附在二氧化钛晶体上并且煅烧制成的，广泛的运用在SCR系统中。

脱硝反应速度非常快，所以，反应速度主要受还原剂扩散率的控制：层流边界层和催化剂微孔处的扩散率。

催化剂技术的发展与日俱新。但是，现在模块化的、用强化陶瓷纤维制成的催化剂获得了很高的评价。这种催化剂有以下的结构。

催化剂的细粉（直径为1- 30um）均匀的分散在陶瓷纤维的母体上。

由于反应物的扩散率是加速增长的， 这种催化剂对脱硝反应有高活性和对二氧化硫有低活性： 二氧化硫氧化成三氧化硫，会导致下游设备的腐蚀和飞灰沉积。

因为有很高的扩散率，反应器对运行条件的变化非常敏感。所以有可能控制还原剂的瞬时喷射量，并将其控制在蕞适合的范围内。

当反应温度大于350℃，V/TiO2基本上都中了三氧化硫的毒，并且显示出了长期运行的稳定活性。 

粉尘中的碱性金属被认为是催化剂的毒物。但在正常运行条件下，他们和催化剂活性部分接触得机会很小，一般来说它们对催化剂活性的危害不是很大。但是应该考虑Se，Zn，As的混合物和他们的蒸气是催化剂的毒物。

模块化的催化剂安装在反应器的催化剂层中。它空隙部分占了有80%，所以催化剂层的压降是很低的。在烟气中的飞灰不是很黏的时候，飞灰也不会堵塞催化剂层。