SCR选择性催化还原技术概述
scr法主要机理
scr法主要机理摘要：一、SCR 法简介1.SCR 技术的背景2.SCR 技术的发展历程二、SCR 法的主要机理1.选择性催化还原2.反应过程的化学方程式3.催化剂的作用三、SCR 法的优点1.高效性2.选择性3.环保性四、SCR 法的应用领域1.工业生产2.汽车尾气处理正文：SCR 法，即选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction），是一种在气相中进行污染物处理的技术。
该技术通过使用催化剂，促使有害气体如氮氧化物（NOx）与还原剂（如氨、尿素等）发生反应，生成无害的氮气和水。
这种方法具有高效、选择性和环保等优点，已经在多个领域得到广泛应用。
SCR 技术最初应用于工业生产过程，如电力、钢铁、水泥等行业，以降低氮氧化物的排放。
近年来，随着汽车尾气排放标准的日益严格，SCR 法在汽车尾气处理方面的应用也得到了快速发展。
其中，柴油车尾气处理是SCR 技术应用最为广泛的领域。
SCR 法的主要机理是选择性催化还原。
在这个过程中，催化剂促使还原剂与氮氧化物在气相中发生反应，生成无害的氮气和水。
具体反应过程的化学方程式为：Ox + NH3 → N2 + H2O在这个过程中，催化剂起到关键作用，其性能直接影响SCR 法的效果。
理想的催化剂应具有高活性、高选择性和长寿命等优点。
SCR 法的优点主要体现在高效性、选择性和环保性。
首先，与传统的氮氧化物处理方法相比，SCR 法具有更高的处理效率，可实现高达90% 以上的氮氧化物去除率。
其次，SCR 法具有很好的选择性，只与氮氧化物发生反应，而不影响其他气体成分。
最后，SCR 法可以实现氮氧化物的资源化利用，降低对环境的影响。
总之，SCR 法作为一种高效、选择性和环保的氮氧化物处理技术，已经在工业生产、汽车尾气处理等领域得到广泛应用。
选择性催化还原脱硝技术(SCR).
c.尾部烟气段布置
SCR反应器布置在烟气脱硫装置（FGD）后，催化剂将完全工作在 无尘、无二氧化硫的“干净”烟气中。 当催化剂在干净烟气中工作时，其工作寿命可达高灰段催化剂使用 寿命的两倍。 该布置方式的主要问题是将反应器布置在湿式FGD脱硫装置后，而 低温SCR催化剂还没有达到工程应用的程度，其排烟温度仅为50~60℃，
3）氨与NOx在反应器内，在催化剂的作用下反应生成N2和H2O。 N2和
H2O随着烟气进入空气预热器。在SCR进口设置NOx、O2温度监视分
析仪，在SCR出口设置NOx、O2、NH3温度监视分析仪。 NH3温度监 视分析仪监视NH3的逃逸浓度小于规定值，超过则报警并自动调节
பைடு நூலகம்
NH3注入量。
4）在氨气进气装置分管阀后设有氮气预留阀及接口，在停工检修时用于 吹扫管内氨气。
（1）烟气中所携带的飞灰中含有的Na、Ca、Si、As等成分会使催化剂中毒； （2）飞灰对SCR反应器的磨损； （3）飞灰将SCR反应器蜂窝状通道堵塞； （4）如烟气温度升高，会将催化剂烧结，或使之再结晶失效；如烟气温度 降低，NH3会与SO3反应生成硫酸铵，从而堵塞SCR反应器通道和污染空气预
热器；
图2-3 SCR反应器的布置方式 (a) 高灰段布置；
图2-3 SCR反应器的布置方式
(b) 低灰段布置；
图2-3 SCR反应器的布置方式 (c) 尾部烟气段布置；
a.高灰段布置
SCR反应器布置在省煤器与空气预热器之间，反应温度一般 为300~400 ℃，
适合催化剂的运行温度，但此时烟气中所含有的全部飞灰和二氧化硫均通过催化 剂反应器，催化剂的寿命会大大缩短；影响催化剂寿命的因素有：
得反应温度大大降低（300~450℃），从而可以在锅炉的
选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝技术
选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术摘要：选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术以其高效的特点在国外得到了普遍的应用。
本文概述了SCR法的基本原理、催化剂的分类及成型布置方式、SCR 系统在电站锅炉系统中的布置方式、系统的构成和主要装置设备以及工程应用中常见的问题和解决办法。
分别以飞灰、飞灰与Al2O3混合、堇青石蜂窝陶瓷的Al2O3涂层作为载体，担载CuO、Fe2O3等金属氧化物作为活性成分进行活性测试，在实验室理想气体条件下具有较高的效率。
关键词：选择性催化还原，催化剂，SCR系统，飞灰1. 引言NO和NO2是人类活动中排放到大气环境的大量常见的污染物，通称NOx。
酸雨主要由大气污染物如硫氧化物、氮氧化物及挥发性有机化合物所导致。
因为其对土壤和水生态系统所带来的变化是不可逆的，它的影响极其严重。
NOx对大气环境的污染除了其本身的危害之外，还由于它们参与光化学烟雾的生成而受到人们的特别关注。
固定源氮氧化物排放控制技术主要有两类：燃烧控制和燃烧后控制。
燃烧控制的手段主要包括低过量空气燃烧、烟气再循环、燃料再燃烧、分级燃烧和炉膛喷射等；燃烧后脱硝的措施包括湿法和干法[1]。
而在干法中，选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术具有高效率的特点，目前最高的脱硝效率能达到95%以上，因此在世界范围内得到了十分广泛的应用。
SCR烟气脱硝系统最早由七十年代晚期在日本的工业锅炉机组和电站机组中得到应用。
到目前为止已经有170多套的SCR装置在日本的电站机组上运行，其总装机容量接近100,000MW。
在欧洲，SCR技术于1985年引入，并得到了广泛的发展。
电站机组的总装机容量超过60，000MW[2]。
在美国，最近五到十年以来，SCR系统得到十分广泛的应用。
为适应更高的排放标准，SCR已经被作为最好的可以利用的技术。
此外在丹麦、意大利、俄罗斯、澳大利亚、韩国、台湾等国家和地区都建立了一些SCR的脱硝装置。
我国福建某电厂也曾引进该装置和技术。
03 SCR选择性催化还原系统概述
选择性催化还原系统概述(原理)柴油共轨系统特性柴油机选择性催化还原系统（Selective Catalytic Reduction，简称SCR）是用于去除柴油发动机排放中的氮氧化物。
在高温环境下，尿素喷射单元向排气管中喷射尿素水溶液，尿素在高温下水解放出氨气，氨气在SCR催化器中与尾气中的氮氧化物发生氧化还原反应，重新生成氮气和水，从而达到降低柴油发动机氮氧化物排放的目的，其反应方程式为：NO X+CO(NH2)2氨气=>N2+H2O∙其特点有:应用范围广，广泛适用于柴油乘用车、商用车及非道路工程机械∙可有效地降低发动机的燃油消耗率，实现车辆节能的目的∙具有良好的油品适应性（较好的抗硫性）∙发动机结构相对简单（针对EGR发动机而言），便于维修系统组成选择性催化还原系统系统由尿素供给单元、尿素喷射单元，控制单元及催化器组成。
∙尿素供给单元（Supply Module）—尿素供给泵—尿素箱及尿素箱加热及液位总成—尿素管∙尿素喷射单元（Dosing Module）—尿素喷射阀及垫片—冷却水管∙控制单元—传感器，包括环境温度及尿素箱温度传感器、液位传感器、氮氧传感器等—尿素喷射控制单元(Dosing Control Unit，简称DCU)可集成于博世EDC17CV电控单元中—执行器，包括加热继电器，尿素箱电磁阀等∙选择性催化还原系统催化器箱—选择性催化还原系统催化器—消音器尿素供给单元尿素供给单元是将尿素溶液从尿素箱吸入尿素泵并以一定的压力输送到喷射单元，在停车或者系统出现故障需要倒抽时完成对系统内尿素水溶液的清空工作。
尿素喷射单元尿素喷射单元是将尿素水溶液雾化并定量喷射到排气管中。
尿素喷射控制单元尿素喷射控制单元是通过传感器实时了解车辆的状态，实时通过软件计算精确控制各执行器的工作，实现对车辆各系统的精确控制。
(完整版)选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术概述
选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝技术概述王清栋（能源与动力工程1302班1306030217）摘要：对选择性催化还原脱硝技术进行概述，分析了其机理，并简要介绍催化剂的种类及钝化与中毒机理.最后，对SCR技术进行总结与展望.关键词:选择性催化还原；烟气脱硝；氮氧化物Overview of Selective catalytic reduction (SCR) flue gas denitrationWang Qingdong(Power and Energy Engineering, class 1302 1306030217) Abstract: selective catalyst reduction flue gas denitration is reviewed. Its mechanism is analysed and catalyst is given a brief introduction. Catalyst passivation and poisoning mechanism is analysed. Finally, the summary and prospect of the technology are given.Keywords: SCR; NO x; flue gas denitration.1.前言氮氧化物是造成酸雨的主要酸性物质之一，是形成区域微细颗粒物污染和灰霾的主要原因，也是形成光化学烟雾的主要污染物，会引起多种呼吸道疾病，是“十二五”期间重点控制的空气污染物之一.2011年初通过的“十二五”规划纲要，要求NO x减少10%，从而使NO x成为我国下一阶段污染减排的重点.烟气脱硝技术与NO的氧化、还原及吸附特性有关.根据反应介质状态的不同，分为干法脱硝和湿法脱硝.目前，已经在火力发电厂采用的烟气脱氮技术主要是选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR），其中采用最多的主流工艺是选择性催化还原法.2.SCR反应原理选择性催化还原脱氮是在一定温度和有催化剂存在的情况下，利用还原剂把烟气中的NO x还原为无毒无污染的N2和H2O.这一原理与1957年在美国发现，该工艺最早却在20世纪70年代的日本发展起来的.SCR原理图如图一所示氨气被稀释到空气或者蒸汽中，然后注入到烟气中脱硝，在催化剂表面，氨与NO x 生成氨气和水.SCR过程中的主要反应如下：4NO+4NH3+O24N2+6H2O基于V2O5的催化剂在有氧的条件下还对NO2的减少有催化作用，其反应式为2NO2+4NH3+O23N2+6H2O在缺氧的条件下，NO 的反应式变成6NO+4NH 35N 2+6H2O 在缺氧的条件下，NO2的反应式变成6NO 2+8NH 37N 2+12H 2O在没有催化剂的情况下，上述化学反应只能在很窄的温度范围内（850~1000）进行，℃通过选择合适的催化剂，可以使反应降低，并且使反应温度范围扩大（250~420），便于℃在锅炉尾部烟道的适当位置布置催化反应装置.当反应条件改变时，还可能发生副反应 4NH 3+O 22N 2+6H 2O 2 NH N 2+3H 2 4NH 3+4O 24NO+6H 2O 发生NH 3分解的反应和NH 3氧化为NO 的反应都在350以上才能进行，450反应速℃℃度明显加快.温度在300时仅有NH 3转化为N 2的副反应可能发生.℃实际使用中，催化剂通常制成板状、蜂窝状的催化原件，再将催化原件制成催化剂组件，组件排列在催化剂反应器的框架内构成催化剂层.烟气中的NO X 、NH 3和O 2在流过催化剂层时，经历以下几个过程：① NO X 、NH 3和O 2扩散到催化剂外表面并进一步相催化剂的微孔表面扩散；② NO X 和O 2与吸附在催化剂表面活性位的NH 3反应生成N 2和H 2O ；③N 2和H 2O 从催化剂表面脱附到微孔中；④微孔中的N 2和H 2O 扩散到催化剂外表面，并继续扩散到主流烟气中被带出催化层.其中，过程①-③为控制步骤，因此脱氮装置的性能不但受到化学反应速度的制约，还在很大程度上受反应物扩散速度的影响.3.SCR 催化剂简介3.1 贵金属催化剂贵金属催化剂低温催化活性优良，对NOx 还原及对NH3、CO 氧化均具有很高的催化活性，因此在SCR 过程中会导致还原剂大量消耗而增加系统运行成本。
SCR技术介绍范文
SCR技术介绍范文SCR技术，全称为选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction），是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的先进排放控制技术。
SCR技术通过催化剂将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气，从而达到减少或消除NOx排放的目的。
SCR技术原理比较简单。
主要的工作步骤包括尾气混合、氨的喷射和催化还原三个阶段。
首先，通过废气处理装置将尾气中的颗粒物和硫化氢去除，然后将不含有害物质的尾气送入SCR装置。
接着，在SCR催化剂上喷射一定量的氨水（NH3），氨分子进入催化剂表面与尾气中的NOx发生反应，NOx会在催化剂上被氨还原成为氮气和水蒸气。
最后，被还原的氮气和水蒸气通过排气管排放到大气中，实现了NOx的净化。
1.高效净化：SCR技术在高温条件下工作，催化剂的选择性使得只有NOx在其中发生催化还原反应，因此能够高效净化尾气中的NOx。
同时，催化剂在SCR反应的过程中稳定性好，具有较长的使用寿命。
2.灵活适应：SCR技术可以适应不同负载工况下的发动机排放要求，通过调整供氨量来协调尾气中的NOx和氨的配比，使得SCR系统能够在不同工况下保持高度的净化效率。
3.节能环保：SCR技术不会对发动机的燃烧过程和燃油消耗产生影响，因此可以使发动机保持较高的燃油经济性。
而且，SCR技术在催化还原过程中没有二次污染物产生，对环境无害。
1.氨溢出：由于SCR系统中氨的注入和NOx的含量可能存在不匹配，会导致氨的溢出。
氨的溢出会在空气中形成刺激性的气味，并可能对人体健康造成影响。
因此，针对氨溢出问题需要确保SCR系统的效率和稳定性。
2.氧化剂需求：SCR技术需要额外的氧化剂来将氨氧化为氮气和水蒸气。
如果氧化剂的供应不足，就会导致SCR系统的催化效率下降。
因此，需要保证氧化剂的充足供应，以确保SCR系统的正常运行。
3.温度敏感性：SCR技术对温度要求较高，通常在200°C以上才能实现高效的催化还原。
SCR的名词解释
SCR的名词解释SCR，全称为选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction），是一种减少柴油发动机废气中氮氧化物（NOx）排放的先进技术。
本文将对SCR技术进行详细解释，介绍其原理、应用、优势和发展前景。
一、SCR技术的原理SCR技术利用催化剂将废气中的NOx与尿素溶液（也称为尿素水溶液或尿素选择性催化还原液）发生化学反应，转化为无害的氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
这个过程需要在高温下进行，因此通常在废气管路中设置一个催化转化器。
催化转化器内部的催化剂能够将NOx和尿素溶液快速反应，以减少废气中的有害物质排放。
二、SCR技术的应用SCR技术最初是为了符合柴油发动机在欧洲和美洲的严格排放标准而研发的。
在柴油车辆中广泛应用SCR技术后，其排放的污染物明显减少，达到了更加环保的要求。
目前，SCR技术已广泛应用于燃煤发电厂、工业锅炉等领域，以降低排放煤烟中的NOx含量。
此外，SCR技术还可以用于一些特殊场合，如船舶排放控制和工业废气处理等。
三、SCR技术的优势1. 显著减少NOx排放：SCR技术能够将柴油发动机和燃煤锅炉等设备排放的有害氮氧化物转化为无害氮气和水蒸气，有效降低空气污染。
2. 省油节能：与传统的后处理技术相比，SCR技术对发动机的燃烧效率几乎没有影响，不会增加燃油消耗，因此具有较低的油耗成本。
3. 高稳定性和耐久性：SCR技术运行稳定可靠，能够长时间降低废气中的NOx排放，有助于保护环境和人体健康。
四、SCR技术的发展前景随着全球环保意识的增强和国际排放标准的不断提高，SCR技术将在未来得到进一步推广和应用。
目前，一些国家和地区已将SCR技术纳入法规要求，推动车辆和工业设备的环保升级。
未来，SCR技术还有望与其他先进技术相结合，如氨切割（Ammonia Slip）监控和催化剂再生，以进一步提高其性能和应用范围。
总结：SCR技术是一项关键的废气处理技术，通过选择性催化还原将废气中的NOx转化为无害物质，减少对环境的污染。
选择性催化还原法(SCR)
选择性催化还原法(SCR)由于炉内低氮燃烧技术的局限性,使得NOx的排放不能达到令人满意的程度,为了进一步降低NOx的排放,必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。
目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半法和湿法3类。
其中干法包括选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)、电子束联合脱硫脱硝法;半干法有活性炭联合脱硫脱硝法;湿法有臭氧氧化吸收法等.煤燃烧过程中生成的氮氧化物主要是ＮＯ和ＮＯ２，另外还有少量的Ｎ２Ｏ（氧化亚氮），统称为ＮＯＸ。
其中ＮＯ占ＮＯＸ的９０％以上，ＮＯ２占５％￣１０％，Ｎ２Ｏ仅为１％左右。
由于存在上述副反应，ＳＣＲ反应器内排出的未反应完全的氨与少量ＳＯ３反应生成硫酸氨和硫酸氢氨可以导致下游设备的阻塞和腐蚀，因此，减少ＳＣＲ反应器下游的未反应完全的氨，即“氨泄露”问题，是非常重要的。
通常氨泄露必须小于５ｐｐｍ，最好低于２ｐｐｍ～３ｐｐｍ，以减少硫酸氨和硫酸氢氨的生成。
对于高硫煤，这一问题尤为重要。
上述反应，在没有催化剂的情况下，只在９８０℃左右很窄的温度范围内进行，但在催化的作用下，反应温度可大大降低，约３００℃～４００℃。
ＳＣＲ具有以下特点：（１）脱ＮＯＸ效率高。
可达到高于８０％的脱硝效率，满足严格的ＮＯＸ排放标准要求，远高于ＳＮＣＲ法２５％～４０％的脱ＮＯＸ效率。
（２）适用范围广。
ＳＣＲ法适用于各种容量的锅炉机组，而ＳＮＣＲ只适用于小型锅炉。
（３）运行可靠、便于维护和检修。
同时，ＳＣＲ技术也存在一些问题：（１）系统占地面积较大，设备投资和运行费用较高。
（２）ＳＣＲ催化剂的工作条件比较恶劣，由固体沉积物使微孔堵塞碱性化合物（特别是钾或重金属）引起中毒、引起中毒、飞灰腐蚀等原因造成了催化剂ＳＯ３中毒失效，必须定期更换。
更换时间依具体情况而定，一般１年￣５年。
（３）氨泄露以及其导致的硫酸氨盐的集聚会导致空气预热器性能下降。
选择合适的催化剂是ＳＣＲ技术能够成功应用的关键所在。
scr 选择性催化还原法
SCR(Selective Catalytic Reduction)是美国Ecgelhard公司发明的,并于1959年申请了专利,而日本率先在20世纪70年代对该方法实现了工业化。
燃煤电站SCR脱硝原理是利用NH3基和催化剂(铁、钒、铬、钴或等碱金属)在温度为300~420℃时将NOx还原为N2。
NH3具有选择性,只与NOx发生反应,基本上不与O2反应,所以称为选择性催化还原脱硝。
SCR法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SO2、尘粒和水雾,对催化反应和催化剂均不利,故采用SCR法必须首先进行烟气除尘和脱硫,或者是选用不易受肮脏烟气污染影响的催化剂;同时,要使催化剂具有一定的活性,还必须有较高的烟气温度。
目前以二氧化钛为基体的碱金属催化剂,最佳反应温度为300~420℃。
SCR是国际上应用最多,技术最成熟的一种烟气脱硝技术之一。
该法的优点是:由于使用了催化剂,故反应温度较低;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:烟气成分复杂,某些污染物可使催化剂中毒;高分散的粉尘微粒可覆盖催化剂的表面,使其活性下降;系统中存在一些未反应的NH3和烟
气中的SO2作用,生成易腐蚀和堵塞设备的(NH4)2SO4和NH4HSO4,同时还会降低氮的利用率；系统设计与运行费用较高。
SCR脱硝技术简介
SCR脱硝技术SCR（ Selective Catalytic Reduction ）即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快，在西欧和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原法是应用得最多的技术。
它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达 90%以上），运行可靠，便于维护等优点。
选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下， NH3优先和 NOx发生还原脱除反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要反应式为：4NO4NH 3O24N 26H 2O2NO24NH 3O23N 26H 2O在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内（980℃左右）进行，采用催化剂时其反应温度可控制在300- 400℃下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx在烟气中的浓度较低，故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。
下图是 SCR法烟气脱硝工艺流程示意图SCR 脱硝原理SCR 技术脱硝原理为：在催化剂作用下，向温度约 280～420 ℃的烟气中喷入氨，将NO X 还原成 N2和 H2O。
SCR 脱硝催化剂：催化剂作为SCR脱硝反应的核心, 其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低, 所以 , 在火电厂脱硝工程中,除了反应器及烟道的设计不容忽视外, 催化剂的参数设计同样至关重要。
一般来说 , 脱硝催化剂都是为项目量身定制的 , 即依据项目烟气成分、特性 , 效率以及客户要求来定的。
催化剂的性能 ( 包括活性、选择性、稳定性和再生性 ) 无法直接量化 , 而是综合体现在一些参数上 , 主要有 : 活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。
催化剂的形式有：波纹板式，蜂窝式，板式SCR 脱硝工艺SCR脱硝工艺的原理是在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的 NOx。
选择性是指还原剂 NH3和烟气中的 NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应。
scr法主要机理
scr法主要机理一、SCR技术概述选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，简称SCR）技术是一种用于减少氮氧化物（NOx）排放的先进燃烧后处理技术。
该技术主要应用于燃煤、燃气、燃油等锅炉和工业窑炉，通过在燃烧过程中加入还原剂（如尿素、氨等），在催化剂的作用下，将NOx转化为无害的氮气和水。
二、SCR反应原理SCR反应主要发生在催化剂表面，其基本原理是还原剂在催化剂表面与NOx发生反应，生成氮气和水。
反应过程如下：4NOx + 4NH3 + 4O2 → 4N2 + 4H2O其中，NH3作为还原剂，与NOx在催化剂表面发生反应，生成N2和H2O。
催化剂起到提高反应速率和选择性的作用，使反应在较低的温度下进行。
三、SCR催化剂及其分类SCR催化剂主要有以下几类：1.钒基催化剂：以钒为主要活性组分，适用于较低温度下的NOx去除。
2.钨钼催化剂：以钨和钼为主要活性组分，具有较高的NOx去除效率和较强的抗硫性能。
3.铂金属催化剂：以铂为主要活性组分，适用于较高温度下的NOx去除。
4.非贵金属催化剂：如铁、铈、锰等，具有成本优势，但性能相对较低。
四、SCR在我国的应用现状与前景近年来，随着我国环保政策的日益严格，SCR技术在我国得到了广泛应用。
目前，SCR技术已成功应用于燃煤、燃气、燃油等锅炉和工业窑炉，以及汽车尾气净化等领域。
在未来，随着我国环保产业的持续发展，SCR技术在我国具有广阔的市场前景。
五、降低SCR运行成本的措施1.选择高性能催化剂：选用高性能催化剂可以提高NOx去除效率，降低运行成本。
2.优化喷射系统：合理布置喷嘴，使还原剂与烟气充分混合，提高反应效率。
3.精细化管理：通过对SCR系统的运行参数进行实时监控，调整喷射量、喷射时机等，实现最佳运行状态。
4.降低能耗：通过优化烟道设计，降低阻力，提高锅炉热效率，降低能源消耗。
5.定期维护：定期对SCR系统进行检查和维护，确保系统运行稳定可靠。
SCR选择性催化还原
SCR选择性催化还原选择性催化还原法(selectivecatalyticreduction，scr)的原理是在催化剂作用下，还原剂nh3在290-400℃下将no和no2还原成n2，而几乎不发生nh3的氧化反应，从而提高了n2的选择性，减少了nh3的消耗。
其中主要反应如下：4nh3+6no=5n2+6h2o8nh3+6no2=7n2+12h2o4nh3+3o2=2n2+6h2o4nh3+5o2=4no+6h2o2nh3可逆生成n2+3h2scr系统由氨供应系统、氨气/空气喷射系统、催化反应系统以及控制系统等组成，为避免烟气再加热消耗能量，一般将scr反应器置于省煤器后、空气预热器之前，即高尘段布置。
氨气在加入空气预热器前的水平管道上加入，与烟气混合。
催化反应系统是scr工艺的核心，设有nh3的喷嘴和粉煤灰的吹扫装置，烟气顺着烟道进入装载了催化剂的scr反应器，在催化剂的表面发生nh3催化还原成n2。
催化剂是整个scr系统关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是nox脱除率、nh3的逃逸率和催化剂体积。
目前普遍使用的是商用钒系催化剂，如v2o5/tio2和v2o5-wo3/tio2。
在形式上主要有板式、蜂窝式和波纹板式三种。
该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功，80年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用。
在nh3/nox的摩尔比为1时，nox的脱除率可达90%，nh3的逃逸量控制在5mg/l以下。
由于技术的成熟和高的脱硝率，scr法现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。
截至2010年底，我国已投运的烟气脱硝机组容量超过2亿kw，约占煤电机组容量的28%，其中scr机组占95%。
柴油机所产生的微粒(pm)和氮氧化物(nox)是排放中两种最主要的污染物。
从目前降低汽车尾气排放的技术途径来看，要达到欧Ⅳ排放标准，一般不再从发动机本身的结构方面采取措施，通常是采取排气后处理的方式来降低污染物的排放量，而尿素-scr选择性催化还原法是最具现实意义的方法，它能把发动机尾气中的nox减少50%以上。
选择性催化还原(SCR)基本资料
选择性催化还原（SCR）作用基理选择性催化还原（SCR）技术是在催化剂作用下，还原剂NH3 (液氨、氨水、尿素等)与烟气中的NO X反应，将烟气中的NO X还原为无毒无污染的氮气N2和水H2O。
其反应器设置于锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间，反应温度一般在320℃-400℃之间，SCR法脱硝技术是目前国内外最成熟可靠的脱硝技术，脱硝效率高，系统安全稳定。
反应原理如下：（1）在有氧的条件下主要反应：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2ONO+NO2+2NH3→2N2+3H2O（2）在反应条件改变时，有可能发生以下副反应：4NH3+3O2→2N2+6H2O2NH3→N2+3H24NH3+5O2→4NO+6H2O催化剂是整个SCR系统的核心和关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。
在形式上主要有板式、蜂窝式和波纹板式三种。
工艺流程影响SCR脱硝率的因素:在SCR系统设计中，最重要的运行参数是反应温度、反应时间、NH3/NOx摩尔比、烟气流速、O2浓度、NH3的溢出浓度、SO3浓度、H2O（蒸汽）浓度、钝化影响等。
反应温度是选择催化剂的重要运行参数，催化反应只能在一定的温度范围内进行，同时存在催化的最佳温度，这是每种催化剂特有的性质，因此反应温度直接影响反应的进程。
在SCR 工作过程中温度的影响有两方面：一是温度升高使脱NOx反应速度加快，NOx脱除率升高；二是温度升高NH3氧化反应开始发生，使NOx脱除率下降。
反应时间是烟气与催化剂的接触时间，随着反应时间的增加，NOx脱除率迅速增加，当接触时间增至200 ms左右时，NOx脱除率达到最大值，随后下降。
这主要是由于烟气与与催化剂的接触时间增大，有利于烟气在催化剂微孔内的扩散、吸附、反应和生成物的解吸、扩散，从而使NOx脱除率提高。
选择性催化还原(SCR)基本资料
选择性催化还原（SCR）作用基理选择性催化还原（SCR）技术是在催化剂作用下，还原剂NH3 (液氨、氨水、尿素等)与烟气中的NO X反应，将烟气中的NO X还原为无毒无污染的氮气N2和水H2O。
其反应器设置于锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间，反应温度一般在320℃-400℃之间，SCR法脱硝技术是目前国内外最成熟可靠的脱硝技术，脱硝效率高，系统安全稳定。
反应原理如下：（1）在有氧的条件下主要反应：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2ONO+NO2+2NH3→2N2+3H2O（2）在反应条件改变时，有可能发生以下副反应：4NH3+3O2→2N2+6H2O2NH3→N2+3H24NH3+5O2→4NO+6H2O催化剂是整个SCR系统的核心和关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。
在形式上主要有板式、蜂窝式和波纹板式三种。
工艺流程影响SCR脱硝率的因素:在SCR系统设计中，最重要的运行参数是反应温度、反应时间、NH3/NOx摩尔比、烟气流速、O2浓度、NH3的溢出浓度、SO3浓度、H2O（蒸汽）浓度、钝化影响等。
反应温度是选择催化剂的重要运行参数，催化反应只能在一定的温度范围内进行，同时存在催化的最佳温度，这是每种催化剂特有的性质，因此反应温度直接影响反应的进程。
在SCR 工作过程中温度的影响有两方面：一是温度升高使脱NOx反应速度加快，NOx脱除率升高；二是温度升高NH3氧化反应开始发生，使NOx脱除率下降。
反应时间是烟气与催化剂的接触时间，随着反应时间的增加，NOx脱除率迅速增加，当接触时间增至200 ms左右时，NOx脱除率达到最大值，随后下降。
这主要是由于烟气与与催化剂的接触时间增大，有利于烟气在催化剂微孔内的扩散、吸附、反应和生成物的解吸、扩散，从而使NOx脱除率提高。
燃煤锅炉的选择性催化还原烟气脱硝技术
燃煤锅炉的选择性催化还原烟气脱硝技术选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR）是一种通过给予适量还原剂将氮氧化物（NOx）转化为氮气（N2）和水蒸气的技术。
SCR技术已被广泛应用于燃煤锅炉的烟气脱硝过程中，能够有效降低燃煤锅炉排放的氮氧化物浓度，减少大气污染物的排放。
SCR技术主要包括还原剂注入系统、反应器、催化剂和氧化剂注入系统等主要部分。
还原剂通常是氨或尿素，用来在反应器中与NOx反应生成氮气和水蒸气。
催化剂则是通过改变反应物的活性能够加速反应速率的物质。
燃煤锅炉的SCR系统可以根据不同的工况和要求进行选择。
催化剂的选择要考虑到其耐热性和耐腐蚀性，以应对高温和腐蚀性气体的冲击。
常用的催化剂有钒钛催化剂、钴钛催化剂、锆钛催化剂等。
还需要考虑催化剂的净化效率和耐毒性。
净化效率是指催化剂对NOx的转化率，一般要求在70%以上。
耐毒性是指催化剂对氨、尿素等还原剂以及烟气中的硫酸雾等毒性物质的抗腐蚀能力，一般要求催化剂在使用寿命内保持较高的活性。
还需考虑SCR系统的运行成本和能耗。
还原剂的消耗量和催化剂的使用寿命对系统运行成本有着重要影响。
选择适当的还原剂注入系统和氧化剂注入系统能够降低能耗。
在选择SCR技术时，还需考虑到实际情况和技术要求。
不同类型的燃煤锅炉存在着不同的烟气温度、氮氧化物浓度和硫氧化物浓度等特点，需要根据实际情况进行技术调整和优化。
燃煤锅炉的选择性催化还原烟气脱硝技术是一种有效降低锅炉排放的NOx浓度的技术。
在选择催化剂、还原剂注入系统和氧化剂注入系统等方面都需要考虑到耐热性、耐腐蚀性、净化效率、耐毒性、运行成本和能耗等多个因素。
只有综合考虑以上因素，才能选择出适合燃煤锅炉的SCR技术，提高燃煤锅炉的环保水平和经济性。
SCR脱硝技术简介
SCR脱硝技术SCR (Selective Catalytic Reduction)即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快，在西欧和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原法是应用得最多的技术。
它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高(可达90%以上)，运行可靠，便于维护等优点。
选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下，NH3优先和NOx发生还原脱除反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要反应式为：4NO+4NH3+O2 宀4N2+6H2O (1 )2NO2+4NH3 +O2 宀3N2+6H2O (2 )在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内( 980 C左右)进行，采用催化剂时其反应温度可控制在300-400 C下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx在烟气中的浓度较低，故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。
下图是SCR法烟气脱硝工艺流程示意图SCR脱硝原理SCR技术脱硝原理为：在催化剂作用下，向温度约280〜420 C的烟气中喷入氨，将NOX还原成N2和H2O。
旦主要反应如下：ANO +4NH3 + 6 T + 6HiO6NO T 5N^ + 6H2OEN6+2N出+2N6+4 砧卄O?T3昭+ 6H2O 反应原理如图所示；關炉电除尘器借化糾脱硝原理图SCR脱硝催化剂：催化剂作为SCR脱硝反应的核心，其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低，所以,在火电厂脱硝工程中，除了反应器及烟道的设计不容忽视外，催化剂的参数设计同样至关重要。
一般来说，脱硝催化剂都是为项目量身定制的，即依据项目烟气成分、特性，效率以及客户要求来定的。
催化剂的性能（包括活性、选择性、稳定性和再生性）无法直接量化，而是综合体现在一些参数上，主要有：活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。
催化剂的形式有：波纹板式，蜂窝式，板式SCR 脱硝工艺SCR 脱硝工艺的原理是在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的 NOx 。
选择性催化还原法
烟气流型的优劣决定着催化剂的应用效果,合理的烟气流型不仅能较高地利用催化剂,而且能减少烟气的沿程 阻力。在工程设计中必须重视烟气的流场,喷氨点应具有湍流条件以实现与烟气的最佳混合,形成明确的均项流动 区域。
催化剂的类型、结构和表面积催化剂是SCR系统中最关键的部分，其类型、结构和表面积对脱除NOx效果均有 很大影响。
工艺流程
典型SCR系统的组成（以液氮为还原剂）典型SCR主要工艺流程为：还原剂（液氨）用罐装卡车运输，以液体 状态储存于氨罐中；液态氨在注入SCR系统烟气之前经由蒸发器蒸发汽化；汽化的氨和稀释空气混合，通过喷氨 格栅喷入SCR反应器上游的烟气中；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，去除 NOx。
空间速度是SCR的一个关键设计参数,它是烟气(标准状态下的湿烟气)在催化剂容积内的停留时间尺度,在某 种程度上决定反应物是否完全反应,同时也决定着反应器催化剂骨架的冲刷和烟气的沿程阻力。空间速度大,烟气 在反应器内的停留时间短,则反应有可能不完全,这样氨的逃逸量就大,同时烟气对催化剂骨架的冲刷也大。对于 固态排渣炉高灰段布置的SCR反应器,空间速度选择一般是(2500 ~ 3500) h。华夏电力公司篙屿电厂采用的SCR 反应器烟气速度为5.55 m/s (380℃时 )。
特点
SCR技术具有以下特点。 ①NOx脱除效率高 据有关文献记载及工程实例监测数据，SCR法一般的NOx脱除效率可维持在70%-90%，一般的NOx出口浓度可降 低至100mg/m左右，是一种高效的烟气脱硝技术。 ②二次污染小 SCR法的基本原理是用还原剂将NOx还原为无毒无污染的N2和H2O，整个工艺产生的二次污染物质很少。 ③技术较成熟，应用广泛 SCR烟气脱硝技术已在发达国家得到较多应用。如德国，火力发电厂的烟气脱硝装置中SCR法大约占95%。在 我国已建成或拟建的烟气脱硝工程中采用的也多是SCR法。 ④投资费用高，运行成本高 以我国第一家采用SCR脱硝系统的火电厂—福建漳州后石电厂为例，该电厂600MW机组采用日立公司的SCR烟 气脱硝技术，总投资约为1.5亿人民币。
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GDI发动机的技术特点与现状上海内燃机研究所，夏天雷，0921180079摘要：讨论了缸内直喷（GDI）发动机的优缺点，主要就燃油喷射系统、燃烧系统以及控制策略探讨了GDI技术的优势，对比分析了GDI发动机与气门口喷射(PFI)发动机的性能特点，GDI发动机相对于成熟的PFI发动机仍具有较多优势。
分析了GDI发动机技术发展面临的主要问题。
关键词：汽油机，缸内直喷，排放The Technology Trait and Status Quo of GDI EngineShanghai Internal Combustion Engine Research Institute, XIA Tian-lei, 0921180079 Abstract:The advantages and disadvantages of GDI engine were discussed, especially the advantage of GDI technology from the aspect of fuel injection system, burning system and control strategy. The performance of GDI engine was contrasted to the PFI engine. The GDI engine has more advantages than that of PFI engine. The main problems in the development of GDI engine were analyzed.Key W ords: gasoline engine, GDI, emission1．引言随着社会生产力的发展，人民生活水平的提高，汽车的普及率越来越高。
汽车在给人们的生活带来巨大便利的同时，也产生了许多负面效应，其中汽车尾气排放已成了我们环境中的最大污染源之一。
为了降低空气污染和防止全球变暖，目前汽车工业应发展的技术为：降低发动机有害物的排放，解决局部环境问题；提高燃油经济性，降低CO2排放，解决全球环境问题，使用替代清洁能源，解决环境污染和能源短缺问题。
美国、日本和欧洲经济委员会从60年代就开展了汽车排放污染物的研究和控制。
由最初仅限制CO扩大到不仅限制CO，HC+NO X以及微粒(PM)，而且对蒸发排放也作了限制。
排放限制逐年严格，同未做排放规定时相比，汽车废气的排放降低了97%以上，而且这个趋势在今后的很长时间内将保持下去。
2．国内外低排放柴油机技术路线概述柴油机自1892年问世以来，凭借其良好的动力性、经济性和耐久性等优点在各种动力装置上得到日益广泛的应用。
欧洲和日本在70年代就基本实现了载货汽车和大型客车的柴油机化，从80年代后期开始，轿车上也越来越多的应用柴油机。
柴油机与同等功率的汽油机相比，PM和NO X是排放中两种最主要的污染物。
由于柴油机排气PM与NO X的生成机理不同且相互制约，因而在减少微粒的同时又增加了NO X的排放，相反NO X减少的同时又使得PM的排放升高。
正是由于这种因素的影响，使柴油机为能够达到国Ⅳ及更高排放水平，必须采用机外净化技术来减少PM或NO X的排放，这一点在国内外柴油机研究历程中已经达到共识，今后研究的重点为采用后处理技术的柴油机，以同时减少PM与NO X的排放。
要满足国Ⅳ的排放要求，可以先降低微粒，再通过选择性催化转化(SCR)技术降低NO X；当然也可以先降低NO X，再通过微粒捕集器(DPF)技术降低微粒，从而满足排放要求。
因此在国Ⅳ阶段，为满足排放要求，柴油机在后处理装置技术路线出现了两条技术路线之争。
一是EGR+DPF路线，即首先通过本机EGR降低NO X排放，然后再用DPF进行颗粒捕集，除去PM；二是SCR路线，核心过程为改进柴油机燃烧技术，先使本机颗粒物排放达标，考虑到与此同时会增加NO X的排放，因此在排气管中安装SCR（选择性还原催化器）系统来降低NO X的排放。
3．SCR系统分析：3.1 SCR系统工作原理分析SCR技术本身并不是新技术，在发电厂里早有应用。
在发电厂中NH3是以氨水的形式引入和保存的。
而在移动的车辆上使用氨水有一定的难度，因此SCR系统一般是选择尿素水溶液作为还原剂，尿素水溶液喷射到催化剂逆流方向的排气管中。
首先在废气温度和气流作用下气化分解为CO2和氨水O|| >200℃H2N—C—NH2→NH3 + HNCOHNCO + H2O→NH3 + CO2→2NH3 + CO2接着氨水作为还原剂将NO X还原为无污染的氮气和水。
NO + NO2 + 2NH3→2N2 + 3H2O4NO + O2 + 4NH3→4N2 + 6H2O2NO2 + O2 + 4NH3→3N2 + 6H2O3.2 SCR系统工作原理图3.3 SCR技术的优缺点SCR系统需要的尿素水溶液必须储藏在车上独立的储藏罐中，且要满足严格的质量标准，以保证SCR系统工作的稳定性。
尿素水溶液是一种人工合成的无毒、无味的液体，并且对水的污染是最低级别，使用它是简单且安全的。
目前在欧洲已经有1500家左右的加注站了，并且仍然在增加，它的价格仅是柴油的一半左右。
其消耗量也是很低的，满足国Ⅳ标准的消耗量大约是燃油消耗的3.5%，满足国Ⅴ标准大约是燃油消耗的5%。
SCR系统的一大优势是对燃油中硫含量的要求不高，即使使用国Ⅲ标准的燃油也可以满足国Ⅳ/Ⅴ标准，也就是说即使不能及时的在全国提供国Ⅳ标准的燃油，装载了SCR系统的车辆也可以在全国范围内行驶。
并且此系统可以很合适的装在一辆卡车上，而不像EGR系统那样需要更大的冷却装置。
SCR系统的同时也存在着以下缺点：1.需要使用特殊的尿素；2.供应网的问题；3.额外成本的增加；4.催化剂中毒。
4．催化器的结构和形状：在SCR后处理系统中，催化转化器是一个非常重要的部分，它不仅承担着降低柴油机废气中的NO X排放物，同时还起着消声器的作用，即催化器是集SCR催化器和柴油机排气消声器于一体的。
4.1 催化器的结构分析催化器从结构上分，主要由载体、涂层和封装三个部分组成。
5.2 催化器问题传统的三元催化器同时净化NO、CO、HC这3种排放物的效果只有在理论空燃比附近的小范围内才能实现。
而GDI汽油机工作在稀空燃比条件下，其造成的富氧和较低的排气温度使传统的三元催化器对NO的转化率不高，废气排温较低不利于三元催化器的起燃，限制了它在GDI汽油机上的应用。
5.3 积碳问题GDI汽油机在超稀混合气燃烧时，易因高温缺火引起积碳。
原因是在火花塞点火时刻，缸内的分层混合气只占据一小部分空间，其他空间只有极微弱的燃油存在，且燃料的气化蒸发使缸内温度偏低，点火后火焰在传播过程中逐渐减弱，造成熄火，使混合气不能充分燃烧，产生积碳。
5.4 喷油器问题GDI发动机的喷油器置于气缸内，由于喷油压力低，喷孔没有自洁能力，很容易结垢，造成喷油量减少、喷雾特性变坏，进而使发动机的燃烧恶化，影响发动机的功率输出和排放。
5.5 控制策略问题在实际GDI汽油机上，理想的混合气浓度均匀递降的分层不可能实现，使得精确分层混合气的控制和燃烧过程组织的难度相当大。
发动机不同负荷的喷油时刻相差较大，各种负荷间平滑过渡所要求的喷射策略也较复杂，因此实现发动机输出动力的连续变化需要较复杂的控制策略。
6．GDI发动机的前景与展望GDI发动机与目前车辆上广泛装备的传统的进油口燃油喷射的发动机有很大的不同，而且这种新型的发动机毫无疑问将在不远的将来得到应用。
虽然GDI还面临很多技术难题，但随着喷射技术和排气后处理技术的不断进步，GDI发动机在排放和其他方面的性能将会不断提升，GDI发动机必将成为车用发动机的主导产品。
事实上，丰田公司的混合动力轿车Prius上已经装备了一台这样的发动机，而且福特、通用和克莱斯勒公司都正在对这种新型发动机进行研制。
一个积淀了70年的概念正在逐步变为实用的产品，这就是让人值得称道的地方。
而所有这一切都要归功于车载的传感器和电子控制系统，以及最终使该项技术浮出水面的计算机建模系统。
现代电子控制、制造等技术的发展使GDI开发比过去所受限制大大减少。
当前节能环保的要求给GDI的发展提供了动力，借助于先进的电子控制技术能准确地调节燃油的供给，可根据需要改变喷油定时和喷油次数，能自由控制气缸内的混合状态、燃烧室内的燃油分布，使混合气实现分层分布，完成稀薄燃烧，以实现高燃油经济性的同时大大地降低排放污染。
随着喷射技术和排气后处理技术的进步以及发动机管理系统的不断完善，GDI发动机必将在21世纪的轿车发动机中占据很重要的地位。
参考文献[1] 陶泽民等. SCR催化器特性试验研究. 车用发动机，2008(3).[2] 吴克刚,马志义,陈世海.车用柴油机排气污染物控制措施.长安大学学报,2002,(3).[3] John L. Calabrese, etc.The Influence of Injector Operating Conditions on the Performance of a Urea–WaterSelective Catalytic Reduction (SCR) System,SAE2000-01-2814.[4] 范亦工,秦晓东.满足欧Ⅳ排放的不同柴油机技术路线对润滑油规格发展的影响.润滑油,2007.22.[5] 浦枥重夫.三菱直接喷射汽油机的新技术.李思湘译[J].国外内燃机，2000，32(1)：37~40。