烟气脱硝设备运维改造：选择性催化还原(SCR)脱硝原理

SCR脱硝原理是利用NH₃和催化剂（铁、钒、铬、钴或钼等碱金属）在温度为200～450℃时将NO_x还原为N₂。由于NH₃具有选择性，只与NO_x发生反应，基本不与0₂反应，所以称为选择性催化还原脱硝。

关于催化分解原理，简单地说NO分解为N₂和0₇是热力学上有利的反应，化学反应式为

但该反应的活化能高达364kj/mol，只有合适的催化剂才能降低活化能，实现分解反应。由于该方法简单，费用低，被认为是最有前景的脱硝方法。

SCR脱硝技术中催化剂的选取是关键。对催化剂的要求是活性高、寿命长、经济性好和不产生二次污染。在以氨为还原剂来还原NO_x时，虽然过程容易进行，铜、铁、铬、锰等非贵金属都可起到有效的催化作用，但因烟气中含有S0₂、尘粒和水雾，对催化反应和催化剂均不利，故采用铜、铁等金属作为催化剂必须首先进行烟气除尘和脱硫；或者是选用不易受烟气污染和腐蚀等影响的材料，同时选用具有一定的活性和耐受一定温度的催化剂，如二氧化钛为基体的碱金属催化剂，其最佳反应温度为300～400℃。典型SCR工艺流程（液氨为吸收剂）如图2-5所示。(www.xing528.com)

SCR脱硝技术的优点是反应温度较低，净化率高，可达85%以上；工艺设备紧凑，运行可靠；还原后的氮气放空，无二次污染。但也存在一些明显的缺点，如烟气成分复杂，某些污染物可使催化剂中毒；高分散度的粉尘微粒可覆盖在催化剂的表面，使其活性下降；反应过程中存在一些未反应的NH₃和烟气中的S0₂作用，能生成易腐蚀和堵塞设备的(NH₄) ₂S0₄和NH₄HS0₄，同时还会降低氨的利用率；投资与运行费用较高。

图2-5 典型SCR工艺流程（液氨为吸收剂）