SCR（選擇性催化還原）脫硝技術(shù)
來源：科林環(huán)保工程有限責(zé)任公司 閱讀：4534 更新時(shí)間：2008-08-28 15:12SCR（選擇性催化還原）脫硝技術(shù)是指在催化劑的存在下，還原劑（無水氨、氨水或尿素）與煙氣中的NOx反應(yīng)生成無害的氮和水，從而去除煙氣中的NOx。選擇性是指還原劑NH3和煙氣中的NOx發(fā)生還原反應(yīng)，而不與煙氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。
SCR脫硝技術(shù)與其它技術(shù)相比，脫硝效率高，技術(shù)成熟，是工程上應(yīng)用最多的煙氣脫硝技術(shù)。SCR系統(tǒng)的脫硝效率約為80～90%。
1、化學(xué)反應(yīng)原理
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
2、SCR系統(tǒng)組成
SCR脫硝系統(tǒng)由三個(gè)子系統(tǒng)組成：SCR反應(yīng)器及輔助系統(tǒng)，氨儲(chǔ)存及處理系統(tǒng)，氨注入系統(tǒng)。
SCR工藝流程：還原劑(氨)用罐裝卡車運(yùn)輸，以液體形態(tài)儲(chǔ)存于氨罐中；液態(tài)氨在注入SCR系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化；氣化的氨和稀釋空氣混合，通過噴氨格柵噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中；充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應(yīng)器中反應(yīng)，去除NOx。
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SCR煙氣脫硝系統(tǒng)熱面高灰布置工藝流程示意圖
3、SCR技術(shù)參數(shù)
脫硝效率：脫硝效率=（NOx入口-NOx出口）/NOx入口
氨氮摩爾比NSR（Normalized Stoichiometric Ratio）：NSR=NH3摩爾數(shù)/NOx摩爾數(shù)
還原劑額定消耗量：額定負(fù)荷下，每小時(shí)還原劑的消耗量
最大NH3逃逸量：經(jīng)過脫硝反應(yīng)器后殘留在煙氣或飛灰中未反應(yīng)的還原劑氨
空速Sv（h-1）：煙氣流量與催化劑體積之比
催化劑壽命：催化劑從開始使用到需要更換的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間
4、還原劑的選擇
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5、催化劑
（1）催化劑分類
SCR催化劑可以根據(jù)原材料、結(jié)構(gòu)、工作溫度、用途等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不同的分類。
按原材料催化劑分為鉑系列、鈦系列、釩系列及混合型系列。最初的催化劑為鉑系列催化劑，由于鉑系列催化劑價(jià)格昂貴，對(duì)灰分要求高，在電廠煙氣SCR脫硝技術(shù)中已停用。目前的SCR催化劑一般為使用TiO2載體的V2O5/WO3及MoO3等金屬氧化物。催化劑的這些主要成分占99％以上,其余微量組分對(duì)催化劑性能也起到重要作用。所有催化劑成分的具體含量均為催化劑廠商的保密值。
按結(jié)構(gòu)催化劑分為板式、波紋式和蜂窩式。板式催化劑為非均質(zhì)催化劑，以玻璃纖維和TiO2為載體，涂敷V2O5和WO3等活性物質(zhì)，其表面遭到灰分等的破壞磨損后，不能維持原有的催化性能，催化劑再生幾乎不可能。波紋式催化劑為非均質(zhì)催化劑，以柔軟纖維為載體，涂敷V2O5和WO3等活性物質(zhì)，催化劑表面遭到灰分等的破壞磨損后，不能維持原有的催化性能，催化劑再生不可能。蜂窩式催化劑屬于均質(zhì)催化劑,以TiO2、V2O5、WO3為主要成分，催化劑本體全部是催化劑材料，因此其表面遭到灰分等的破壞磨損后，仍然能維持原有的催化性能，催化劑可以再生。全世界大部分燃煤發(fā)電廠（95％）使用蜂窩式和板式催化劑，其中蜂窩式催化劑由于其強(qiáng)耐久性、高耐腐性、高可靠性、高反復(fù)利用率、低壓降等特性，得到廣泛應(yīng)用。從目前已投入運(yùn)行的SCR看，75%采用蜂窩式催化劑，新建機(jī)組采用蜂窩的比例也基本相當(dāng)。
按載體材料催化劑分為金屬載體催化劑和陶瓷載體催化劑；陶瓷載體催化劑耐久性強(qiáng)、密度輕，是采用最多的催化劑載體材料。此外，陶瓷載體的主要成分為董青石，高嶺土中蘊(yùn)藏著豐富的茵青石原料，在我國(guó)有豐富的資源，價(jià)格相對(duì)較低。
按工作溫度催化劑分為高溫型和低溫型。高溫型催化劑以TiO2、V2O5為主要成分，適用工作溫度為280～400℃，適用于燃煤電廠、燃重油電廠和燃?xì)怆姀S。低溫型催化劑以TiO2、V2O5、MnO為主要成分，適用工作溫度為＞180℃，已用于燃油、燃?xì)怆姀S，韓國(guó)進(jìn)行了燃煤電廠的工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。
按用途催化劑分為燃煤型和燃油、燃?xì)庑。燃煤和燃油、燃(xì)庑痛呋瘎┑闹饕獏^(qū)別是蜂窩內(nèi)孔尺寸，一般燃煤＞5mm，燃油、燃?xì)猓?mm。
(2)催化劑成分
V2O5，WO3，TiO2，其他。
(3)催化劑性能要求
適應(yīng)溫度范圍廣
NOx去除率高
SO2抵抗力強(qiáng)
SO2/SO3轉(zhuǎn)化率低
對(duì)灰分及熱沖擊力的抵抗力強(qiáng)
壓力損失（阻力）低
