脱硝反应机理

脱硝反应机理详解
脱硝反应，即烟气脱硝技术，指把已生成的NOX还原为N2，从而脱除烟气中的NOX，按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。

主要包括：酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸附法、离子体活化法等。

国内外一些科研人员还根据各种方法的优缺点，为了提高脱硝效率，进行了多种方法的联合研究。

以下是几种常见的脱硝反应机理的应用：
1.选择性催化还原法（SCR）：SCR是目前国际上应用最成熟、使用最广泛的一种烟气脱硝技术，其脱硝效率高达80%～90%，且技术成熟可靠，便于现有锅炉机组的改造。

SCR工艺原理是在催化剂的作用下，利用还原剂（如氨气、尿素等）将烟气中的NOX选择性还原成无害的N2和水。

催化剂一般选用V2O5/TiO2、V2O5-WO3/TiO2等。

2.选择性非催化还原法（SNCR）：SNCR是将含有氨基的还原剂喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，还原剂迅速热解成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2和H2O。

该方法不需要催化剂，因此必须在高温下进行，通常还原剂只选择氨或尿素。

SNCR法的脱硝效率一般为30%～70%，受锅炉结构尺寸影响较大。

3.吸附法：吸附法主要是利用吸附剂的吸附功能脱除烟气中的NOX，所用的吸附剂主要有活性炭、分子筛、泥煤、硅藻土、天然沸石、焦炭和活性氧化铝等。

该法设备简单、投资少、操作方便、能同时脱除烟气中的多种污染物，但脱硝效率不高，一般为30%～80%，且吸附剂的再生和更换周期短，易造成二次污染。

4.电子束法：电子束法是利用高能电子束照射烟气，生成大量的强氧化性物质，将烟气中的SO2和NOX等有害物质氧化为易于捕捉的硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3），再与氨（NH3）反应，生成硫酸铵（(NH4)2SO4）和硝酸铵（NH4NO3），达到脱除烟气中有害物质的目的。

该法能同时脱硫脱硝，还能破坏部分有害气体如二噁英、挥发性有机化合物（VOCs）等，脱硝效率较高，一般可达80%以上。

但该方法设备庞大，运行费用高，能量消耗大，且副产物硫酸铵和硝酸铵的处置较为困难。

综上所述，不同的脱硝反应机理具有其独特的优缺点，需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的方法。

同时，随着环保要求的不断提高，脱硝技术的研发和应用也将持续深入，为实现更高效的烟气脱硝提供可能。