选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝原理及工艺图谱介绍
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
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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
选择性催化还原烟气脱硝(十)
2021/9/13பைடு நூலகம்
9
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MoO 使用，不仅可以增强反应选择性，还可对砷引 助剂常用WO3或MoO3，不仅增加了催化剂活性、温度范围，还改善催化剂机械结构和晶体结构，同时增强催化剂的抗毒和选择性。
还原剂为：碳氢化合物3，氨，尿素等，主要应用的是氨。
起的中毒有很好的耐受性；但其活性低于WO ，而 但其活性低于WO3 ，而且MoO3会使少量NOx转化为N2O， N2O为温室气体，对环境危害非常大。
二、催化剂V2O5-WO3/TiO2结构
善催化剂机械结构和晶体结构。 在催化过程中，还原剂NH3与催化剂中的B酸中心发生强的化学吸附，而NOx几乎不被催化剂吸附；
二、催化剂V2O5-WO3/TiO2结构
以氨为还原剂的SCR反应如下：
• MoO 所活以性， 组选分择不助仅剂对时NH，3常作3倾用向下于的WNOOx3有还原作用，也将烟气中的SO2氧化为SO3，添加助剂可提高选择性，使其只对前者有作用。
选择性催化还原法-烟气脱硝（SCR）
一、脱硝原理
2021/9/13
• 在一定温度和催化剂作用 下，还原剂有选择性地把 烟气中的NOx还原为无毒无 污染的N2和H2O。
• 催化剂用V2O5-WO3/TiO2
• 还原剂为：碳氢化合物， 氨，尿素等，主要应用的
是氨。以氨为还原剂的 SCR反应如下：
4NH3 + 4NO + O2 4NH3 + 2N2O + O2
SCR和SNCR脱硝技术
SCR和SNCR脱硝技术SCR脱硝技术SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:催化剂4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O催化剂NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃～450 ℃的温度X围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80～90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
烟气脱硝技术特点SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。
SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR 系统的脱硝效率等。
scr脱硝原理及ggh原理
scr脱硝原理及ggh原理
SCR脱硝原理：
SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝原理是利用NH3和催化剂
（如铁、钒、铬、钴或钼等碱金属）在温度为200~450℃时将NOX还原
为N2。
在这一过程中，NH3具有选择性，只与NOX发生反应，基本上不与O2反应，因此称为选择性催化还原脱硝。
催化剂的选取是SCR法的关键，需要满足活性高、寿命长、经济性好和不产生二次污染的要求。
SCR脱硝工艺流程：
1. 在100%负荷工况下，对烟气进行升温至250℃后，再将烟气补燃加热至280℃进入脱硝SCR反应器。
2. 在280℃的烟气温度下，烟气中NOX和氨气进行混合后在催化剂的作用下完成预定的脱硝过程。
3. 脱硝后的净烟气再次进入GGH（Gas-Gas Heater，烟气-烟气换热器）。
4. 净烟气经过GGH后通过与起始阶段的低温烟气接触，冷却至℃，最终通过系统增压引出排放。
GGH（Gas-Gas Heater）原理：
GGH是一种烟气-烟气换热器，主要作用是对净烟气进行冷却，以便后续的排放。
其工作原理是利用起始阶段的低温烟气与脱硝后的净烟气进行热交换，使净烟气冷却至℃。
这一过程提高了烟气的温度，减少了冷凝物的产生，并有助于保持系统的稳定性。
选择性催化还原脱硝技术(SCR)
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
• 一、SCR脱硝技术原理 • 二、SCR系统组成及工艺流程介绍 • 三、 SCR催化剂的失活及其应对措施 • 四、SCR烟气脱硝装置问题及优化
一、SCR脱硝技术原理
1.1 反应机理
SCR反应原理与SNCR相同，只是由于使用了催化剂使 得反应温度大大降低（300~450℃），从而可以在锅炉的 省煤器与空气预热器之间的烟道喷入的NH3、烃类等还原 剂在烟气中O2的作用下将NOX快速还原成无害的N2和H2O。
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总体布置 SCR反应器可以安装在锅炉的不同位置，一般分三种情况： 1）位于锅炉省煤器和空气预热器之间的高灰SCR系统； 2）安装在高温电除尘器之后的低灰SCR系统； 3）安装在FGD脱硫塔之后的尾部低温低灰SCR系统。
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；
• 催化剂的失活主要有化学失活和物理失活，失活的主要影 响因素包括催化剂成分、结构、反应传质速率、反应扩散 速率、烟气温度、烟气成分、灰分等。
3.1 化学失活
• 典型的SCR催化剂化学失活主要是由砷、碱金属、金属氧化物等引起的 催化剂中毒。
• 碱金属吸附在催化剂的毛细孔表面，金属氧化物如MgO、CaO、Na2O、 K2O等使催化剂中毒，在催化剂活性位置与其他物质发生了反应，主要 是由于中和催化剂表面吸附的SO2生成硫化物而造成的。
内部结构 SCR工艺的核心装置是脱硝反应器，反应 器中的催化剂分上下多层（一般为3~4层）有 序放置。 图2-1为典型的SCR反应器内部结构示意图。
图2-2为水平和垂直布置的SCR反应器。
SCR锅炉烟气脱硝
附件二、锅炉烟气SCR脱硝一、SCR工艺原理利用选择性催化还原（SCR）技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流。
选择性催化还原法是利用氨（NH3）对NO X的还原功能，使用氨气（NH3）作为还原剂，将一定浓度的氨气通过氨注入装置（AIG）喷入温度为280℃-420℃的烟气中，在催化剂作用下，氨气（NH3）将烟气中的NO和NO2还原成无公害的氮气（N2）和水（H2O），“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应，在这里只选择NO X还原。
其化学反应式如下：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O副反应主要有：2SO2+O2→2SO3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NO X 脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。
脱硝反应是在反应器内进行的，反应器布置在省煤器和空气预热器之间。
反应器内装有催化剂层，进口烟道内装有氨注入装置和导流板，为防止催化剂被烟尘堵塞，每层催化剂上方布置了吹灰器。
二、脱硝性能要求及工艺参数1、性能要求采用SCR脱硝技术时，脱硝工程应达到下列性能指标：NO X排放浓度控制到200mg/Nm3以下，总体脱硝效率约80%；氨逃逸浓度不大于3uL/L;SO2/SO3转化率小于1.0%；2、工艺参数脱硝工艺的设计参数见表液氨缓冲槽SCR工艺流程图3、高灰型SCR脱硝系统采用高灰型SCR工艺时，250~390℃的烟气自锅炉省煤器出口水平烟道引入，进入SCR脱硝装置入口上升烟道，经氨喷射系统喷入烟道的NH3与烟气混合后，在催化剂作用下，将NO X还原成N2和H2O，脱硝后的干净烟气离开SCR装置，进入空气预热器，回到锅炉尾部烟道。
高灰型SCR脱硝系统包括烟道接口、烟道、挡板、膨胀节、氨气制备与供应、氨喷射器、导流与整流、反应器壳体、催化剂、吹灰器、稀释风机、在线分析仪表及控制系统等部件，归纳起来可分为催化剂系统、反应器系统、氨供应与喷射系统及电气热控系统等几个部分。
第11章SCR脱硝原理与工艺
一、SCR反应机理（P174) 1.SCR反应流程
图11-1 SCR反应流程示意图
2.SCR反应机理
在一定温度和催化剂作用下，还原剂（NH3、尿 素）选择性地与烟气中NOx反应生成N2和H2O。 反应如下：
主要反应，温度 4NH3 4NO O2 催化剂4N2 6H2O
（三）尿素水解与热解比较
表11-2 热解法与水解法比较
热解法
水解法
热力控制工艺
高压操作
使用气体燃料或柴油
需要高温
喷入40～50%浓度尿素溶 低浓度尿素溶液
液
跟随能力强，响应时间快 响应时间与跟随能力差
氨逃逸控制好
水用量大，浪费能源
控制简单
负荷变化时，易生成残留
尿素聚合物堵塞管道
成本较低
需高压容器，设备要求高
290~430℃
4NH3 2NO2 O2 催化剂3N2 6H2O
副反应，温度＞450℃
4NH3 3O2 2N2 6H2O 4NH3 5O2 4NO 6H2O
2NH3 N2 3H2
SO2 + 1/2 O2
SO3
NH3 + SO3 + H2O
NH4 HSO4
典型SCR 脱硝反应器示意图
原
NH3
H2O 净
NOx
NH3
NOx NH3
N2 H2O
N2 H2O
图11-3 SCR工艺化学反应过 ❖NH3喷射温程度范围：290～430℃；≥90％脱硝率 ； ❖投资费用高，空间限制，NH3泄漏，SO2转化，催 化剂中毒失火,粉煤灰综合利用问题等； ❖容量范围：122－1300MW
脱硝原理简介
脱硝原理简介由于炉内低氮燃烧技术的局限性, 对于燃煤锅炉,采用改进燃烧技术可以达到一定的除NO x 效果,但脱除率一般不超过60%。
使得NO x 的排放不能达到令人满意的程度,为了进一步降低NO X 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、半干法和湿法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。
就目前而言，干法脱硝占主流地位。
其原因是：NOx 与SO 2相比，缺乏化学活性，难以被水溶液吸收；NOx 经还原后成为无毒的N 2 和O 2，脱硝的副产品便于处理；NH 3 对烟气中的NO 可选择性吸收，是良好的还原剂。
湿法与干法相比，主要缺点是装置复杂且庞大；排水要处理，内衬材料腐蚀，副产品处理较难，电耗大（特别是臭氧法）。
一、我公司所用脱硝系统简介目前安装的脱硝系统为东锅股份有限公司下属环保工程分公司的产品。
设计烟气量为2×1717904m 3/H，SCR安装方式为高含尘烟气段布置，采用触媒为蜂窝式。
采用德国鲁奇能源环保股份有限公司（LEE）的SCR技术。
二、SCR 法原理简介SCR（Selective Catalytic Reduction）——选择性催化还原法脱硝技术是用氨催化还原促使烟气中NOx大幅度净化的方法（通常在低NOx燃烧技术基础上的后处理），以满足日趋严格的NOx排放标准，是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术。
SCR的发明权属于美国，而日本率先于20世纪70年代实现其商业化应用，目前该技术在发达国家已经得到了比较广泛的应用。
日本有93%以上的废气脱硝采用SCR，运行装置超过300套。
德国于20世纪80年代引进该技术，并规定发电量50 MW以上的电厂都得配备SCR装置。
台湾有100套以上的SCR装置在运行，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。
选择性催化还原SCR法烟气脱硝技术(一)
范线 ，效 果 明 显 。苏 州 东 吴 水 泥 有 限公 司在 一 条 设 计 能力 ２ ５ ０ ０ ｔ ／ ｄ 熟 料预 分解 窑 水泥 生 产线 上 ，在 Ｓ ＮＣ Ｒ法脱 硝 的基 础 上 也 进行 了Ｓ Ｃ Ｒ 法 烟 气脱 硝 的
中试 、科学技术 和工业 的快 速发展 ，其排 放 量 急剧增 多 。水 泥工 业 是氮 氧化 物排 放量 第 三大 户 ，仅次于火力发 电厂和汽车尾气 。为保护人类赖 以生存 的环境 ，国内外对水泥工业氮氧化物的排放 都制定 了相关标准 ，以法律形式加 以控制 ，而且在
２ ０ １ ６ 年 第１ 期
Ｎ０． １ ２ ０ １ ６
新世 纪水 泥导报
Ｃｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｇｕｉ ｄ ｅ ｆ ｏｒ Ｎｅ ｗ Ｅｐ ｏｃ ｈ 李题 论
中图分类 号 ：Ｔ Ｑ１ ７ ２ ． ６ ２ ２ ． ４ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ８ — ０ ４ ７ ３ （ ２ ０ １ ６ ） ０ １ － ０ ０ ０ １ － ０ ４ ＤＯＩ 编码 ：１ ０ ． １ ６ ０ ０ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ８ — ０ ４ ７ ３ ． ２ ０ １ ６ ． ０ １ ． ０ ０ １
技 术 。所 以 ，选 择 性 催 化 还原 法 脱 硝 技术 简 写 为
“ Ｓ Ｃ Ｒ ”法 ，被广 泛应 用 ，是 目前烟 气脱 硝效 率 最
１
２ ０ １ ６ 年第１ 期
Ｎｏ ． １ ２ ０ １ ６
江旭 昌 ：选 择性催 化还 原 Ｓ Ｃ Ｒ 法 烟气脱 硝技术 （ 一）
０ 引 言
国除 了在 北京 某 厂进 行 了Ｓ Ｃ Ｒ 法 脱 硝试 验 以外 ，北 京 金 隅集 团某 水 泥 生产 线 已建设 了Ｓ Ｃ Ｒ 法脱 硝 的示
选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝原理及工艺图谱介绍课件
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2020/7/13
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常用催化剂主要配方
• 以 V2O5-WO3（MoO3）/TiO2 为例： • TiO2：90%左右（w/w） • V2O5：0.3-1.5%（w/w） • WO3、MoO3（分别约为10%和6%，w/w） • 其他成型添加剂和结构助剂 • 注： WO3、MoO3一般只选用其中一种
在上述七个步骤中，第（1）和第（7）两步称为外扩散过程； 第（2）和第（6）两个步骤称为内扩散过程；第（3）、（4）和第 （5）是在催化剂表面上进行的化学反应过。
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H
O
O
O V O V5+ O
①
+NH3
瑞基RAGA®
H
H
N
H
H
O
O
O V O V5+ O
+1/2O ④
-1/2H2O
②
+NO
H
H
O
O
③
O V O V5+ O -(N2+H2O)
O
H
N
H
N
H
H
O
O
O V O V5+ O
SCR反应机理
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2020/7/13
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• NH3法SCR DeNOx 反应属于气固两相催化反 应，反应满足Eley-Rideal机理，即反应发生在催 化剂表面强烈吸附的NH3和气相或微弱吸附的NO 之间，O2对反应有促进作用。NH3会在催化剂表 面的V=O和V5+-OH活性位上发生强烈快速的化学 吸附，所以NH3/NO比在1附近或大于1时，反应 速率与NH3浓度无关，即与NH3成零级反应；然后 表面活性位上吸附的氨气与NO结合生成活性复合 物，该过程速度缓慢，反应速度与气相中NO分压
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，简称SCR）技术是一种常用的燃煤锅炉烟气脱硝技术。
其主要原理是通过在催化剂的作用下，将烟气中的氮氧化物（NOx）与还原剂（尿素或氨水）进行反应，生成氮气和水，从而实现对烟气中NOx的减排。
SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中具有较高的脱硝效率、较低的能耗和较少的副产物生成等优势。
SCR技术逐渐成为燃煤锅炉烟气脱硝的首选技术之一。
在选择SCR技术进行燃煤锅炉烟气脱硝时，需要考虑以下几个方面：1. NOx排放浓度：首先需要了解燃煤锅炉烟气中NOx的排放浓度。
通常情况下，烟气中NOx的浓度越高，所需的SCR系统工作温度也越高。
2. 烟气温度：选择SCR技术时还需要考虑烟气的温度。
SCR技术需要在一定的温度范围内才能发挥最佳脱硝效果，过低或过高的烟气温度都会影响SCR系统的脱硝效率。
3. 还原剂选择：还原剂的选择也至关重要。
常用的还原剂有尿素和氨水。
尿素作为还原剂具有较高的还原效率和较低的成本，但是在储存、输送和喷淋过程中需要特定的设备和控制措施。
氨水作为还原剂则相对简单，并且能够与煤粉进行混合燃烧，但成本较高。
4. 催化剂选择：选择合适的催化剂也是关键。
SCR技术中常用的催化剂有V2O5/TiO2、WO3/TiO2等。
催化剂选择应综合考虑其脱硝效率、抗毒化能力和经济性等。
5. SCR系统构成：SCR系统主要由氨水喷淋系统、催化剂层和控制系统等组成。
喷淋系统应能够均匀喷淋还原剂，催化剂层应具备较大的比表面积和良好的气体分布特性，控制系统应能够精确控制喷淋量和催化剂温度等参数。
选择性催化还原烟气脱硝技术是一种成熟的燃煤锅炉烟气治理技术。
在选择SCR技术时需注意烟气中NOx的排放浓度、烟气温度、还原剂和催化剂的选择，以及SCR系统的构成等因素。
只有全面考虑这些因素，才能选择出适合特定燃煤锅炉的SCR技术，实现烟气脱硝的高效、经济和可靠。
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。
而在干法中，选择性催化还原（S CR）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60000MW。
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。
在未来的一段时期内，SCR技术在电站机组将得到更加重要而广泛的应用。
2. 选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术2.1 SCR法的基本原理选择性催化还原（SCR）法脱硝，是在催化剂存在的条件下，采用氨、CO或碳氢化合物等作为还原剂，在氧气存在的条件下，将烟气中的NO还原为N2，其基本的反应方程式为(1)可以作为SCR反应还原剂的有NH3，CO，H2，还有甲烷、乙烯、丙烷、丙稀等。
以氨作为还原气的时候能够得到的NO的脱除效率最高。
SCR反应是氧化还原反应，因此遵循氧化还原机理或Mars-van Krevelen-type机理。
脱硝的原理与工艺是什么
脱硝的原理与工艺是什么脱硝是指将烟气中的氮氧化物（NOx）按一定的方式和条件转化为无害物质的过程。
脱硝的原理一般分为催化法和非催化法两种方式，工艺主要有选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸收法、灭火加膨胀法等。
下面我将详细介绍这些原理和工艺。
1. 选择性催化还原法（SCR）选择性催化还原法是目前应用最广泛的脱硝技术之一。
其原理是通过加入氨气等还原剂，在SCR催化剂的作用下，将烟气中的NOx还原为氮（N2）和水（H2O），从而达到脱硝目的。
SCR技术有高温SCR和低温SCR两种情况。
高温SCR适用于烟气温度大约在350-400，低温SCR适用于烟气温度大约在200-300之间。
SCR工艺简单可靠，脱硝效率高，但对催化剂要求较高，操作条件复杂。
2. 非选择性催化还原法（SNCR）非选择性催化还原法是通过加入氨水、尿素等还原剂，在高温下，将烟气中的NOx与还原剂在SNCR催化剂的作用下发生化学反应，从而将NOx还原为氮（N2）和水（H2O）。
SNCR技术适用于烟气温度高于850的情况。
非选择性催化还原法工艺相对简单，对催化剂的要求较低，但其脱硝效率受到多种因素影响，如温度、还原剂的投入量、混合时间等。
3. 吸收法吸收法是通过将烟气通过吸收剂（如氨水、氨碱溶液）中，NOx会与吸收剂中的氨在催化助剂的作用下发生反应，生成沉淀物（氮化物）和水，从而实现脱硝。
吸收法适用于低浓度、高温、大气流量的烟气处理。
吸收法工艺相对简单、操作灵活，但对吸收剂和催化助剂的选择和控制要求较高。
4. 灭火加膨胀法灭火加膨胀法是通过在燃烧炉中加入含有无机物的还原剂，在高温下发生还原反应，并产生大量的气体，通过产生的气体将燃烧室内的氧气稀释，达到降低温度和减少NOx生成的目的。
灭火加膨胀法工艺操作简单，对设备要求不高，但脱硝效果不稳定，易受燃烧条件和氧化剂浓度等因素影响。
总的来说，不同的脱硝原理和工艺适用于不同的烟气温度、浓度和条件。
scr脱硝原理及工艺流程
scr脱硝原理及工艺流程
SCR脱硝技术是一种炉后脱硝处理方法，其基本原理是在一定温度和催化剂的作用下，利用还原剂将烟气中的NOX选择性还原成无毒无污染的N2和H2O。
这种技术的催化剂能够降低分解反应的活化能，使反应温度降至150\~450℃，适应燃煤电厂的实际温度范围。
在SCR脱硝工艺流程中，还原剂（通常为氨水、液氨或尿素）通过罐装卡车运输并以液体形态储存于氨罐中。
液态氨在注入SCR系统烟气之前经由蒸发器蒸发气化，气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。
在SCR反应器中，充分混合后的还原剂和烟气在催化剂的作用下发生反应，去除NOX。
此外，催化剂是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。
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。
如需了解更多关于SCR脱硝原理及工艺流程的信息，建议咨询环保局或查阅相关文献资料，也可以咨询专业人士获取帮助。
烟气脱硝技术-选择性催化还原法(SCR)技术
垃圾焚烧电站
1980
1982
1984
1986
1988
1990
精品课件
1992
1994
1996
1998
2003
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德国安装SCR脱硝设备容量发展情况
安装SCR脱硝设备容量
30 000 MW el 25 000
20 000
15 000
li褐gn煤ite
oil油 bi烟tu煤minous coal
100 % 93 %
精品课件
热力型NOx的生成浓度与温度的关系
NO浓度(ppm)
800
700
600
500
400
系列1
300
200
100
0 1600
1650
1700 1750 1800 温度(摄氏度)
1850
1900
精品课件
B. 燃料型 NOX
燃料中的有机氮化合物在燃烧过程中氧化生成的氮氧化物 在煤粉燃烧中，约80％的NOx为燃料型
煤的燃烧方式对排放的影响
NO的生成及破坏与以下因素有关：
(a).煤种特性，如煤的含氮量，挥发份含量，燃料比FC/V以及V-H/V-N等。
(b).燃烧温度。
(c).炉膛内反应区烟气的气氛，即烟气内氧气，氮气，NO和CHi的含量。
(d).燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间。
• 控制原理
精品课件
SCR设备容量在德国的发展情况
联邦污染物防治
法第13条例排放
标准(CO, NOx, SOx,HCI, HF, 粉 尘）
环境部长会议确定 控制NOx
安装脱硫设备容量：45 000MW 安装SCR脱硝设备容量：30 000MW
SCR脱硝原理及工艺
- 承载催化剂 - 预留加装备用层催化剂的空间 - 保证烟气均匀分布 - 密封装置 - 吹灰器
烟气出口
催化剂层
SCR工艺系统－反应器
布置方式：一般采用2＋1或3＋1布置； 备用层：将新催化剂安装在预留催化剂位 置，以减少催化剂更换量，并充分利用尚 未完全失效的旧催化剂，从而减少催化剂 更换费用，提高脱硝效率。
催化剂
板式
蜂窝式
波纹 板式
主要成分：TiO2、V2O5、 WO3
板式 / 蜂窝式催化剂生产流程
催化剂结构数据
节距
含尘烟气
10mm
7mm
6mm
干净烟气
4mm
3mm
AP（m2/m3） 343 催化剂体积 130
445
547
100
bas
81
e
适于燃煤机组
798
1000
56
45
催化剂模块
便于安装 缩短催化剂从反应器内搬出的时间
催化剂的寿命管理
脱硝效率 %
NH3-slip, ppmd @ 6% O2
140% 120% 100% 80% 60% 40% 20%
0
12
10
8
安装备用层
6
更换第一层 更换第二层 更换备用层
更换第一层
4
2
20,000
40,000
60,000
80,000
运行小时
100,000
120,000
140,000
制造厂 日立 Argillon Cometech 东方凯特瑞
催化剂型式 板式 板式 蜂窝式 蜂窝式
产品规格 mm
948x1881xH 954x1882xH 960x1910xH 970x1930xH
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全球氮氧化物分布
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瑞基RAGA® 氮氧化物（NOx）是酸雨和光化学烟雾 污染致成气体。我国NOx污染日益严重，一些特大 型城市的空气氮氧化物浓度超标，氮氧化物的环 境容量已基本处于饱和状态，一些地方甚至出现 光理低，化酸学雨但烟 强由雾 度于。 和NO国酸x排家雨放虽频量然率的对的持影S续O响2的增已污加经染，不进S大O行2减，了排一大对些力降地治 区的酸雨性质已由单一的硫酸型向硫酸－硝酸复 合型转化。电厂作为NOx排放的大户，我国于2004 年1月1日起执行新的《火电厂大气污染物排放标 准》（GB13223—2003），对NOx排放进一步严格 规定；在《排污费征收使用管理条例》中规定， 从2005年7月起对NOx征收与SO2相同的排污费。
剂表面扩散到催化剂的内表面（或相反），内扩散速度会受
到催化剂的孔结构的影响；在反应过程中，③④⑤的吸附、
反应和解吸难以严格区分，通常统称为化学反应过程 。
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SCR反应历程
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上图表示了NH3和NOx在催化剂上主要反应过程为： (1) NH3通过气相扩散到催化剂表面； (2) NH3由外表面向催化剂孔内扩散； (3) NH3吸附在活性中心上； (4) NH3与NOX反应生成N2和H2O； (5) 反应生成物在催化剂表面脱附； (6) N2和H2O通过微孔扩散到催化剂表面； (7) N2和H2O扩散到气相主体。
在上述七个步骤中，第（1）和第（7）两步称为外扩散过程； 第（2）和第（6）两个步骤称为内扩散过程；第（3）、（4）和第（5） 是在催化剂表面上进行的化学反应过。
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H
O
O
O V O V5+ O
①
+NH3
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H
H
N
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
H
H
O
O
O V O V5+ O
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•
SCR气固催化反应历程示意图，整个过程由七个步骤
组成，其中①为反应气体（NH3和NO）从主气流扩散到催化剂 外表面，②为反应气体从催化剂外表面扩散到催化剂内表面，
③为反应气体在催化剂表面的活性中心吸附，④为在催化剂
表面吸附的反应气体发生反应生成N2和H2O，⑤为反应产物从 催化剂内表面解吸，⑥为反应产物从催化剂内表面扩散到外
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SCR法烟气脱硝机理
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省煤器 液氨储罐
流量控制器 卸料泵
省煤器 旁路
静态 混合器
风机 加热器
蒸发器
混合器
喷氨格栅
导流板
催化剂 催化剂 催化剂
吹灰器
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空气预热器
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原烟气 喷氨
整流器 催化剂
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净烟气
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SCR法烟气脱硝反应
副反应
4NH3 3O2 2N2 6H2O 4NH3 4O2 2N2O 6H2O
4NH3 4NO 3O2 4N2O 6H2O
2SO2 O2 2SO3 SO3 H 2O NH 3 NH 4 HSO4
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氨气喷射格栅
入口
NOx
烟气
NOx
NOx
NH3 NOx NH3 NOx NOx NNHH33
催化剂
N2
H2O H2O
N2
N2
H2O H2O
干净 烟气
反应方程式：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O 6NO+4NH3→5N2+6H2O
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化剂表面强烈吸附的NH3和气相或微弱吸附的NO之 间，O2对反应有促进作用。NH3会在催化剂表面的 V=O和V5+-OH活性位上发生强烈快速的化学吸附，
所以NH3/NO比在1附近或大于1时，反应速率与NH3 浓度无关，即与NH3成零级反应；然后表面活性位 上吸附的氨气与NO结合生成活性复合物，该过程
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选择性催化还原法烟气脱硝 机理及催化剂介绍
Selective Catalytic Reduction (SCR)
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※概述 ※SCR法烟气脱硝机理 ※SCR法烟气脱硝催化剂及其性能评价 ※催化剂选择计算 ※瑞基公司催化剂
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概述
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• 全球氮氧化物排放形势，中国尤其严重。
• 氮氧化物大量排放将产生一系列危害：形 成酸雨，光化学烟雾，温室效应，破坏臭 氧层，危害人类健康。
• 我国出台的环保法规，对NOx减排要求日趋 严格，并开始征收排污费。
+1/2O ④
-1/2H2O
②
+NO
H
H
O
O
③
O V O V5+ O -(N2+H2O)
O
H
N
H
N
H
H
O
O
O V O V5+ O
SCR反应机理
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•
NH3法SCR DeNOx 反应属于气固两相催化反
应，反应满足Eley-Rideal机理，即反应发生在催
表面，⑦为反应产物从外表面扩散到主气流。其中①和⑦属
于外扩散过程（又称相间扩散），都是气体在主气流与催化
剂外表面的扩散，只是方向相反，在外扩散中，气体需通过
催化剂表面的边界层，而边界层厚度受空速比等影响，所以
外扩散过程受到空速比等因素影响；②和⑥为内扩散过程
（又称相内扩散），反应气体或产物通过催化剂通道从催化
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•
SCR催化剂是由活性金属和具有多孔结构
的陶瓷体组成。催化剂的孔内具有活性位。这些
活性位在化合物结构中是酸性基团，还原反应在
此发生。
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• SCR气固催化反应历程示意图
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