脱硝原理

SCR

在300~400℃这一温度范围内、在催化剂作用下，利用还原剂，有选择性地与烟气中的氮氧化物（NOx，主要是NO 和NO2）发生化学反应，生成无害的氮气和水，从而脱除烟气中NOx 的方法为选择性催化还原法（SCR）。

近几年来选择性催化还原烟气脱硝技术(SCR)发展较快,在欧洲和日本得到了广泛的应用,目前催化还原烟气脱硝技术是应用最多的技术。

目前世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR两种。此两种方法都是利用氨对NOX的还原功能，在催化剂的作用下将NOX(主要是NO)还原为对大气没有多少影响的N2和水。还原剂为NH3，其不同点则是在尿素法SCR中，先利用一种设备将尿素转化为氨之后输送至SCR触媒反应器，它转换的方法为将尿素注入一分解室中，此分解室提供尿素分解所需之混合时间，驻留时间及温度，由此室分解出来之氨基产物即成为SCR的还原剂通过触媒实施化学反应后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有热解法和水解法，主要化学反应方程式为：

NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2

在整个工艺的设计中，通常是先使氨蒸发，然后和稀释空气或烟气混合，最后通过分配格栅喷入SCR反应器上游的烟气中。

在SCR反应器内，NO通过以下反应被还原：

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

6NO+4NH3→5N2+6H2O

当烟气中有氧气时，反应第一式优先进行，因此，氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。

在烟气中， NO2参与的反应如下：

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

6NO2+8NH3→7N2+12H2O

上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。

在绝大多数烟气中，NO2仅占NOX总量的一小部分，因此NO2的影响并不显著。

SCR系统NOX脱除效率通常很高，喷入到烟气中的氨几乎完全和NOX反应。有一小部分氨不反应而是作为氨逃逸离开了反应器。一般来说，对于新的催化剂，氨逃逸量很低。但是，随着催化剂失活或者表面被飞灰覆盖或堵塞，氨逃逸量就会增加，为了维持需要的NOX脱除率，就必须增加反应器中NH3/NOX摩尔比。

从新催化剂开始使用到被更换这段时间称为催化剂寿命。

脱硝设备结构

SCR

主要由供氨和喷氨系统、催化反应器、烟气管道和控制系统等组成。与烟气均匀混合后进入反应器。氨在反应器中催化剂的作用下，离开省煤器的热烟气在进入SCR反应器之前，向离开SCR反应器的上游烟道喷雾氨( NH3 )，与烟气中的NOx (主要是NO和少量的NO2 )选择性发生化学反应，将NOx转化为无害的氮N2 和水蒸气) H2O )完成脱硝过程。脱硝后的纯烟气从反应器底部流出，通过出口烟道进入下游的空气预热器。

脱硝特点

SCR

技术成熟可靠，脱硝效率超过90%，减少空预器腐蚀和堵塞的氨喷雾均匀，阻力小，氨耗少，运行成本低;氨逸出小于2.5ppm，减少二次污染;反应速度快，SO/SO转化率小于1%，一次性投资节约，可应用于低温烟气脱硝;脱硝设备不影响生产线正常生产作业，优化设计、合理布局，长期运行能耗低，环保效益好。

脱硝适用领域

广泛应用于燃煤电厂控制NOx污染，除电力行业外，还有非电力行业数量较多的工业窑炉、水泥玻璃窑炉、冶金钢铁烧结炉、化工厂和酸洗设备等氮氧化物排放总量超标的地方。