氨法选择性催化还原
氨法选择性催化还原
氨法选择性催化还原（SCR氮氧化物的研究烟气脱氮在中国刚刚起步，而在国外已经发展了很长时间。
为了借鉴国外先进经验，需对国外氨法选择性催化还原（SCR）氮氧化物的现状进行研究。
烟气脱氮技术包括燃烧中脱氮和烟气脱氮两大类。
虽然各种燃烧改进技术可以降低NO x的排放，但在国外为了满足严格的排放标准，烟气脱氮必不可少。
而目前使用烟气脱氮技术最广泛的分为两类：选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR），它们的反应机理都是以氨气为还原剂将烟气中NO x还原成无害的氮气和水，两者的主要差别在于SCR使用催化剂，反应温度较低，SNCR不使用催化剂反应温度较高。
表1详细比较了这两种烟气脱氮技术。
由于SCR具有成熟可靠、效率高、选择性好和良好的性价比，在世界各地固定源NO x控制中得到了更为普遍的应用，其中目前使用的SCR数量是SNCR的两倍左右。
SCR除了用于通常的燃煤、燃油、燃气电站外，还应用于垃圾焚烧厂、化工厂、玻璃厂、钢铁厂和水泥厂等。
表1 SCR和SNCR的比较1、SCR反应的化学机理1.1主反应选择性催化还原脱氮（SCR-DeNOX是指有氧情况下且合适的温度范围内还原剂NH在催化剂的作用下将NO有选择地还原为氮气和水，反应式如下：4NH3+4NO+O24N2+6H2O （1-1 ）4NH3+2NO2+O23N2+6H2O （1-2）8NH3+6N O7N2+12H2O （1-3）反应（1-1）在催化剂作用下、250-450 °C、过量氧存在、氨氮比（NH3/NOX 为1情况下反应进行得非常快。
由于典型烟气中NO占NOX勺95%以上，所以NOX兑除主要是以反应(1-1) 式为主。
催化剂选择性主要是在有02勺条件下NH3是被NO氧化，而不是被02氧化(反应(1-4 ))。
有时候选择性还指反应产物，SCI反应是选择性反应生成N2,而非其他的含氮氧化物，如N20 N创N02 SC过程中不希望生成N20 —方面它的生成会降低反应勺选择性，更主要还是因为它是臭氧层破坏气体和温室气体。
氨选择性催化还原技术研究与应用
氨选择性催化还原技术研究与应用第一章概述氨选择性催化还原技术（NH_3-SCR）是一种常见的氮氧化物（NO_x）净化技术。
它可以通过将NH_3 进行催化反应，还原NO_x来实现环境保护。
在车辆尾气处理，电厂废气治理等领域具有重要的应用价值。
本文将介绍NH_3-SCR技术的研究成果以及在实际应用中的优缺点。
第二章 NH_3-SCR的反应机理NH_3-SCR的反应机理主要分为两步。
在第一步中，NO_x与NH_3反应生成氮气（N_2）和水（H_2O）等。
反应条件是650-700℃高温和有催化剂的存在。
催化剂通常采用V_2O_5/TiO_2、V_2O_5 /WO_3/TiO_2等。
第二步是由于还原催化剂的存在，氧化剂(O_2)被还原并分解成为二氧化碳（CO_2）和水蒸气（H_2O）。
第三章 NH_3-SCR的应用NH_3-SCR在环境保护领域中被广泛应用，如用于处理车辆尾气和电厂废气等。
在车辆尾气处理过程中，NH_3 和NO_x 经过反应，产生无害的氮气和水，在一定程度上减少了大气污染物的排放。
此外，NH_3-SCR还可用于处理其他颗粒物污染物和氧化物。
目前，NH_3-SCR技术已广泛应用于装载蓝色催化剂的轻型车和重型商用车中，以应对尾气排放的需求。
第四章 NH_3-SCR的优点和缺点NH_3-SCR技术的优点在于可以高效净化尾气中的氮氧化物。
通过对尾气进行处理，不仅可以有效减少尾气污染物的排放，还可以减少大气环境中的污染。
但是NH_3-SCR技术也存在着一些缺点。
例如，NH_3 是这种技术中的关键物质，需要在车辆中存储，在输送的过程中极易挥发和泄漏，对环境产生危害。
此外，NH_3 的储存和输送需要额外成本，增加了使用NH_3-SCR技术的成本。
第五章 NH_3-SCR技术发展趋势目前，NH_3-SCR技术已经逐步被广泛应用于各种尾气处理领域。
未来，NH_3-SCR技术应该继续着重于减少NO_x 和颗粒物的排放，同时提高能源利用率。
废气脱硝处理工艺
废气脱硝处理工艺
废气脱硝是针对含有氮氧化物（NOx）的工业废气进行的一种气体净化技术。
目前主流的废气脱硝处理工艺有三种：选择性催化还原法、非选择性催化还原法和氨水法。
选择性催化还原法是通过将氨气和废气在催化剂的作用下进行反应，降低废气中NOx的含量。
催化剂通常采用具有高比表面积和活性的金属氧化物，如钨、钒、钛等。
这种方法具有反应速率快、处理效率高、废气中氨气浓度低等优点，在烟气排放标准较高的国家得到了广泛应用。
非选择性催化还原法则是在还原剂的存在下，利用催化剂将NOx与还原剂进行反应，产生氮气和水。
这种方法适用于高浓度NOx的废气处理，但是在还原剂的使用上对环境有一定影响。
氨水法是将氨水喷入废气中，与NOx进行反应，生成氮气和水。
该方法适用于低浓度NOx的废气处理，但是由于氨气具有毒性，需要注意对环境与工人的保护。
综上所述，选择性催化还原法、非选择性催化还原法和氨水法是当前主流的废气脱硝处理工艺，各自具有优缺点，在实际应用中需要选取合适的工艺来进行废气处理。
选择性催化还原
选择性催化还原选择性催化还原，是在含有NOx的尾气中喷入氨，尿素或者其它含氮化合物，通过850—1100℃的高温，使其中的NOx还原成N2和水。
来达到尾气无害化处理的方法。
切实注意选择性催化还原（SCR）的完成因素及相关的注意事项等等。
选择性催化还原方法（SCR）是对下游工质的一项处理工艺。
其原理就是在含有NOx的尾气中喷入氨，尿素或者其它含氮化合物，使其中的NOx还原成N2和水。
还原反应在较高的温度范围（850—1100℃）内进行，不需要催化剂，称为选择性非催化还原（SNCR）；还原反应在较低的温度范围（315—400℃）内进行，需要催化剂，称之为选择性催化还原（SCR）。
SCR成功的关键因素有二：一是排气与NH3充分混合；二是按进入反应区的NOx浓度及去除率严格控制NH3的喷入量。
在反应过程中，还原反应并不完全，不参加反应的部分NH3会随排气从烟道逸出。
若逸出量过高时，会出现若干有害的副反应，如在有O2存在的条件下，催化剂会将SO2转化为SO3，SO3和多余的NH3和水反应生成硫酸铵或者硫酸氢铵。
这种固态物质会污染和堵塞下游部件，沉积在锅炉表面或者在烟囱出口处形成蓝色的有害烟雾。
露点腐蚀也被认为与此物有关。
因此不得不设置水洗装置以清除有害的副反应生成物，从而使结构复杂化。
催化剂也会随时间的增加而丧失活性，因此必须定期更换，一般规定一至五年更换一次，需根据用途而定。
但由于催化剂价格昂贵，频繁更换必然会增加运营成本。
常规的SCR技术，有一些值得注意的地方：（1）必须精确控制NH3的喷入量，以便最大限度的去除NOx，而无未反应的NH3通过烟囱逸出。
因为除可能产生有害的副产物以外，NH3本身也是一种大气污染物。
（2）当前使用的大多数催化剂都是有毒的，这种材料的管制和处理仍然是问题。
（3）由于NH3的喷入位置及催化剂位置的影响，余热锅炉的补燃可能会受到限制。
（4）如果SCR组件在余热锅炉中部，因为部分气体不再沿锅炉表面流向烟囱，则余热锅炉的产气量可能很难控制。
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。
氨法脱硝原理
氨法脱硝原理
氨法脱硝是一种常用的烟气脱硝技术，主要用于燃煤锅炉、燃气锅炉和燃油锅炉等烟气中氮氧化物（NOx）的减排。
氨法脱硝原理是利用氨与NOx在催化剂的作用下发生化学反应，将NOx转化为氮气和水，从而达到脱硝的目的。
氨法脱硝的原理主要包括两个步骤，选择性催化还原（SCR）和非选择性催化还原（SNCR）。
在SCR过程中，烟气中的NOx与氨在催化剂的作用下发生还原反应，生成氮气和水。
而在SNCR过程中，烟气中的NOx与氨直接在高温下发生化学反应，也能将NOx转化为氮气和水。
氨法脱硝的催化剂通常采用钒钛催化剂或钨钒钛催化剂，这些催化剂能够提高化学反应的速率，降低反应的活化能，使脱硝反应更加高效。
此外，催化剂的稳定性和耐高温性也是氨法脱硝的关键。
在实际应用中，氨法脱硝需要根据烟气中NOx的浓度和温度以及氨的投加量等参数进行精确控制，以确保脱硝效率和催化剂的稳定性。
此外，还需要考虑氨的副产物（如N2O）的排放控制，以避免对环境造成不良影响。
总的来说，氨法脱硝是一种成熟、高效的烟气脱硝技术，通过催化剂的作用，能够将燃煤锅炉等设备排放的NOx转化为无害的氮气和水，从而减少大气污染物的排放，保护环境和人类健康。
随着环保要求的不断提高，氨法脱硝技术将会得到更广泛的应用和推广。
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。
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。
脱硝的原理及注意事项
脱硝的原理及注意事项脱硝的原理及注意事项1. 脱硝的原理脱硝是指通过各种化学或物理方法，从燃烧过程中产生的氮氧化物中去除一部分或全部的氮氧化物，以减少空气中的氮氧化物排放，防止大气污染。
脱硝的原理主要有选择性催化还原法、氨法脱硝和吸收法脱硝。
1.1 选择性催化还原法选择性催化还原法是最常用的脱硝方法之一。
该方法主要通过在催化剂的作用下，使氨气和氮氧化物在适当的温度范围内发生催化反应，生成氮和水，达到脱硝的目的。
选择性催化还原法具有高效、低能耗和易操作等优点，已被广泛应用于燃煤电厂和工业废气处理中。
1.2 氨法脱硝氨法脱硝是通过向燃烧过程中注入氨水或尿素溶液，使其与氮氧化物发生反应，生成氮和水，从而实现脱硝的目的。
该方法具有适用性广、技术成熟等优点，但需要考虑到氨、尿素的储存和安全问题。
1.3 吸收法脱硝吸收法脱硝是将燃烧过程中产生的氮氧化物通过各种吸收剂的作用，使其被吸收并转化成易于处理的化合物，从而实现脱硝。
吸收法脱硝方法多种多样，如湿式脱硝（如碱法、硫酸法），也有干式脱硝（如等离子法、光催化法）、生物脱硝等。
2. 注意事项2.1 适当的温度控制脱硝反应的进行需要一定的适宜温度范围，过低或过高的温度都会影响脱硝反应的效果。
在使用选择性催化还原法进行脱硝时，通常需要保持反应温度在200-400℃之间。
对于氨法脱硝和吸收法脱硝，也需要根据具体情况调整反应温度。
2.2 精确的氨气控制使用氨法脱硝时，需要精确控制注入氨气或尿素溶液的量，以确保脱硝反应的效果。
过少的氨气会导致脱硝效果不佳，而过多的氨气则可能导致副产物的生成，增加了处理的复杂性。
2.3 检测与监控脱硝过程中，需要对氮氧化物浓度进行实时监测，并及时调整脱硝装置的操作参数。
通过对氮氧化物浓度的监控，可以实时反馈脱硝效果，从而对脱硝过程进行控制。
3. 个人观点和理解脱硝技术在大气污染治理中起到了重要的作用。
通过脱硝，可以有效减少氮氧化物的排放，改善环境质量，保护人们的健康。
脱硫脱硝的方法
脱硫脱硝的方法概述脱硫脱硝是指从燃煤电厂、工业锅炉以及其他排放废气的来源中去除硫氧化物和氮氧化物的过程。
这些废气中的硫氧化物和氮氧化物对环境和人类健康都有害，因此脱硫脱硝技术的发展和应用越来越受到重视。
本文将深入探讨脱硫脱硝的方法。
脱硫方法1. 石灰石法脱硫的最传统方法是利用石灰石法。
该方法利用石灰石(CaCO3)与燃煤废气中的二氧化硫(SO2)反应生成石膏(CaSO4)来去除硫氧化物。
石灰石法是一种成熟、可靠的脱硫方法，但存在石膏处理和废气处理的问题。
2. 浆液吸收法浆液吸收法是另一种常用的脱硫方法。
该方法使用氧化钙(CaO)、氢氧化钙(Ca(OH)2)等浆液与废气中的SO2反应生成硫酸钙(CaSO4)。
与石灰石法相比，浆液吸收法具有更高的脱硫效率和更低的废气处理成本。
3. 洗涤吸收法洗涤吸收法是一种基于物理吸收原理的脱硫方法。
该方法通过在吸收塔中将废气与洗涤液接触，将废气中的SO2吸附到洗涤液中去除。
洗涤吸收法具有操作简单、处理效率高的优点，但需要大量的洗涤液和能源。
脱硝方法1. 选择性催化还原法选择性催化还原法是目前应用最广泛的脱硝方法之一。
该方法通过在脱硝催化剂的作用下，将废气中的氮氧化物(NOx)转化为氮(N2)和水(H2O)。
选择性催化还原法具有高效、低能耗、操作灵活等优点，被认为是一种经济有效的脱硝技术。
2. 氨法脱硝氨法脱硝是利用氨水或尿素溶液来还原废气中的氮氧化物。
在反应器中，氨与氮氧化物发生反应生成氮和水。
氨法脱硝技术适用于高浓度氮氧化物的处理，但存在氨气泄漏和氨水后处理的问题。
3. 吸附剂法吸附剂法是一种通过吸附剂材料将废气中的氮氧化物去除的脱硝方法。
常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等。
吸附剂法具有操作简单、能耗低的特点，但需要进行吸附剂的再生和处理。
脱硫脱硝一体化技术为了降低成本、提高效率，脱硫脱硝一体化技术逐渐发展起来。
该技术将脱硫和脱硝工艺结合在一起，共用吸收液、催化剂等。
选择性催化还原法
选择性催化还原法SCR法的基本原理选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction，SCR）是指在催化剂的作用下，利用还原剂（如NH3）“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。
其原理首先由Engelhard公司发现并于1957年申请专利，后来日本在该国环保政策的驱动下，成功研制出了现今被广泛使用的V2O5/TiO2催化剂，并分别在1977年和1979年在燃油和燃煤锅炉上成功投入商业运用。
SCR 技术对锅炉烟气NOx控制效果十分显著、技术较为成熟，目前已成为世界上应用最多、最有成效的一种烟气脱硝技术。
在SCR脱硝过程中，通过加氨可以把NOx转化为空气中天然含有的氮气(N2)和水(H2O)，其主要的化学反应如下：4NO + 4NH3 + O2→ 4N2 + 6H2O (5-1) 6NO + 4NH3→ 5N2 + 6H2O (5-2) 6NO2 + 8NH3→ 7N2 + 12H2O (5-3) 2NO2 + 4NH3 + O2→ 3N2 + 6H2O (5-4) 在没有催化剂的情况下，上述化学反应只在很窄的温度范围内（850～1100℃）进行，采用催化剂后使反应活化能降低，可在较低温度（300～400℃）条件下进行。
而选择性是指在催化剂的作用和氧气存在的条件下，NH3优先与NOx发生还原反应，而不和烟气中的氧进行氧化反应。
在选择性催化还原系统中，一般由氨的储存系统、氨和空气的混和系统、氨喷入系统、反应器系统及监测控制系统等组成，对火电厂来说，SCR反应器一般安装在锅炉省煤器与空预器之间，因为此区间的烟温刚好适合SCR脱硝还原反应，氨则喷射于省煤器与SCR反应器之间烟道内的适当位置，使其与烟气混合后在反应器内与NOx反应。
催化剂安放在一个像固体反应器的箱体内。
催化剂单元通常垂直布置，烟气由上向下流动。
典型工艺布置和反应原理如图5-1所示。
图5-1 SCR烟气脱硝原理SCR是目前世界上应用最多、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术。
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氨法选择性催化还原（SCR）氮氧化物的研究烟气脱氮在中国刚刚起步，而在国外已经发展了很长时间。
为了借鉴国外先进经验，需对国外氨法选择性催化还原（SCR）氮氧化物的现状进行研究。
烟气脱氮技术包括燃烧中脱氮和烟气脱氮两大类。
虽然各种燃烧改进技术可以降低NO X的排放，但在国外为了满足严格的排放标准，烟气脱氮必不可少。
而目前使用烟气脱氮技术最广泛的分为两类：选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR），它们的反应机理都是以氨气为还原剂将烟气中NO X还原成无害的氮气和水，两者的主要差别在于SCR使用催化剂，反应温度较低，SNCR不使用催化剂反应温度较高。
表1详细比较了这两种烟气脱氮技术。
由于SCR具有成熟可靠、效率高、选择性好和良好的性价比，在世界各地固定源NO X控制中得到了更为普遍的应用，其中目前使用的SCR数量是SNCR的两倍左右。
SCR除了用于通常的燃煤、燃油、燃气电站外，还应用于垃圾焚烧厂、化工厂、玻璃厂、钢铁厂和水泥厂等。
表1 SCR 和SNCR 的比较1、SCR 反应的化学机理1.1 主反应选择性催化还原脱氮（SCR-DeNOX）是指有氧情况下且合适的温度范围内还原剂NH3在催化剂的作用下将NOX有选择地还原为氮气和水，反应式如下：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O （1-1）4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O （1-2）8NH3+6NO→7N2+12H2O （1-3）反应（1-1)在催化剂作用下、250-450℃、过量氧存在、氨氮比（NH3/NOX）为1情况下反应进行得非常快。
由于典型烟气中NO占NOX的95％以上，所以NOx脱除主要是以反应(1-1)式为主。
催化剂选择性主要是在有O2的条件下NH3是被NOx氧化，而不是被O2氧化（反应（1-4））。
有时候选择性还指反应产物，SCR反应是选择性反应生成N2，而非其他的含氮氧化物，如N2O、NO和NO2。
SCR过程中不希望生成N2O，一方面它的生成会降低反应的选择性，更主要还是因为它是臭氧层破坏气体和温室气体。
1.2 副反应在SCR反应过程中还可能发生以下副反应：4NH3+3O2→2N2+6H2O+1267.1KJ （1-4）2NH3→2N2+3H2-91.9KJ （1-5）4NH3+5O2→4NO+6H2O+907.3KJ （1-6）NH3分解反应 (1-5)和NH3氧化为NO的反应（1-6）均在温度高于350℃才开始，高于450℃才比较明显。
通常的SCR工艺中，反应温度在400℃下，仅会发生少量NH3氧化为N2的副反应（1-4）。
烟气中通常含有SO2，在V2O5基催化剂的作用下SO2会被氧化成SO3，而生成的SO3会与H2O和泄漏的NH3生成(NH4)2SO4和NH4HSO4。
在SCR工艺中，不希望发生SO2的氧化，因为反应生成硫酸铵盐会在催化剂表面沉积，引起催化剂表面和活性下降；另外它还会在反应器下游的空气预热器（APH）表面沉积，引起设备的腐蚀和堵塞，使系统的压降上升。
选择SCR催化剂的基本要求是NOX的脱除率较高，而SO2的氧化率较小。
减少硫酸铵盐在催化剂表面沉积的一个方法是将反应温度保持在硫酸铵盐分解温度300℃以上，但这种方法只可以避免硫酸铵盐在催化剂表面的沉积而不能避免其在下游的空预器和管道上的重新凝结沉积。
2、商用工业催化剂有三种用于 SCR 反应的催化剂类型：贵金属催化剂，分子筛催化剂和金属氧化物催化剂。
贵金属催化剂是上世纪70年代开发的并首先用于NOX还原的催化剂。
目前它主要用于低温SCR及燃气发电的情况。
某些贵金属催化剂具有较高的低温NOX还原和CO氧化活性。
该催化剂由于选择性较差和成本较高，在通常的SCR反应中被常规的金属氧化物催化剂所取代。
分子筛催化剂主要用于高温燃气热电联产厂尾气SCR净化的场合。
结构上有过渡金属离子（如铁离子）的酸性分子筛在600℃的高温还具有非常高的NOX脱除活性，而在此条件下，常规的金属氧化物催化剂已经变得热不稳定。
目前真正广泛使用的催化剂是以锐钛矿型二氧化钛为载体负载钒氧化物作为活性物质，辅以氧化钨或氧化钼作为助催化剂的金属氧化物催化剂。
该催化剂体系具有很好的NO还原活性和较低的SO2氧化率。
典型的DeNOX-SCR反应的要求NOX脱除率大于80％，NH3泄漏量在1～5ppm，SO2的转化率在1～2％。
低的NH3泄漏和SO2的氧化率是为了防止SO3、NH3和H2O反应生成硫酸铵盐，这些物质会在反应器下游的冷设备（空预器和管道）中沉积，引起严重的腐蚀、堵塞，增加系统压降和热损失。
2.1 金属氧化物催化剂的组成在常规电站中，使用的NH3选择性催化还原NOX的商业催化剂大多是V2O5-WO3(MoO3)/TiO2（锐钛矿）型催化剂。
在该催化剂体系中V2O5是活性物质，对NOX的还原有催化作用，但它的含量通常很低（<3% w/w），这是因为V2O5除了会催化NOX的还原外还会导致SO2的氧化和N2O的产生。
商业催化剂中还含有较多的WO3或MoO3（约10％w/w和6％w/w），这些物质作为助催化剂可以降低反应的起始温度，提高催化剂的热稳定性和机械性能。
另外MoO3可以防止催化剂的As中毒。
催化剂中通常还含有一些硅铝酸盐来增强催化剂的机械性能和耐磨损性能。
(一) 载体TiO2的作用工业SCR催化剂采用的载体是锐钛型TiO2。
很多研究者对不同催化剂载体（Al2O3、SiO2、ZrO3和TiO2）进行了比较，结果发现以TiO2为载体的催化剂性能较好。
之所以选择锐钛矿TiO2为载体是因为：（1）在电厂烟气中含有SO2和过量O2，SO2会被氧化成SO3，通过和氧化物载体反应生成金属硫化物。
对于Al2O3和ZrO2会被硫化导致催化剂载体变质，催化剂性能下降，而TiO2在SCR条件下只是微弱且可逆的被硫化，有时候这种硫化甚至会提高SCR活性。
（2）在以TiO2为载体的催化剂SCR反应选择性较强，而如果以SiO2为载体则会大量生成N2O。
（3）锐钛矿型TiO2具有良好的电子作用，可以改善整个催化剂的氧化还原性能，以其为载体负载V2O5要比其他载体活性更强。
（二） V2O5、WO3（MoO3）的影响商业催化剂是以V2O5为活性物质、WO3或MoO3为助催化剂。
在三元催化剂中V2O5和WO3（或MoO3）的活性都要比对应的二元催化剂的V2O5和WO3（或MoO3）活性要高，这说明在三元催化剂中V和W（或Mo）之间发生了电子作用，产生了协同效应。
这就使得三元催化剂具有更强的催化剂还原特性。
在没有As的情况下V2O5-WO3/TiO2要比V2O5-MoO3/TiO2活性更强。
V2O5/TiO2（锐钛矿）是一个非常不稳定的系统。
锐钛矿TiO2在一定的温度和压力下有生成热力性能更稳定的金红石型TiO2的趋势。
而V2O5又会促进这种相变，使催化剂发生烧结，比表面积减少。
而添加WO3和MoO3会阻止锐钛矿TiO2的相转变和比表面积的损失。
另外WO3和MoO3还会与TiO2竞争SO3，并覆盖在TiO2的表面，这样可以减少载体的硫化，降低SCR催化剂对SO2的氧化。
MoO3还可以防止催化剂的As中毒。
（三）其他成分的影响在商业SCR催化剂中还含有硅酸盐颗粒（玻璃小球和膨润土纤维）来增加催化剂的机械性能。
但这些颗粒可能含有碱金属或碱土金属污染催化剂，使催化剂中毒。
2.2 商业催化剂的形态商业催化剂多采用整体式蜂窝状和板式催化剂的形态。
整体式催化剂和填充床相比具有较低的压降、不易堵塞、耐磨损等优点。
传统的蜂窝状催化剂是由含催化剂组分的物质挤压烧制而成。
挤出的通道是方形或其他各种形状。
开口和壁厚与催化剂的应用情况有关，会随着烟气飞灰含量的上升而上升，一般蜂窝状催化剂的孔道边长为3-4 mm，壁厚为0.5-0.6 mm，而对于高灰烟气，孔道宽厚可达7 mm，壁厚大于l mm。
在电厂中板式催化剂的使用比较广泛。
板式催化剂是将催化组分沉积在多孔金属板上，这样就会在金属表面形成厚度，组成均匀的催化剂层。
板式可以做成正弦形状，这样便于板式催化剂累积成催化剂模块。
板式催化剂的开口面积要比蜂窝状催化剂大得多，比表面积也要相应小很多。
板式催化剂的比表面积为285-500 m2/m3，而蜂窝状催化剂的比表面积为430-860 m2/m3。
所以板式催化剂特别适合高灰的场合。
催化剂的形态和结构对NOX还原和SO2氧化有很大影响。
由于NOX还原反应速度很快，所以NOX与NH3的浓度梯度集中在催化剂表面，因此，NOX脱除的活性可以通过增加催化剂比表面积的方式如提高孔密度的方式来提高。
而SO2的氧化反应属于动力学控制的反应，反应在整个催化剂内进行，所以通过减小催化剂壁厚的方式来降低催化剂SO2的氧化反应速率而NOX脱除效率并不受到影响。
要使得催化剂SCR反应活性较好，必须对催化剂的孔径分布进行优化，一方面催化剂要有足够的微孔和中孔，保证催化剂具有较大比表面积，同时大孔要有一定的比例便于反应剂和反应产物的扩散。
值得注意的是在蜂窝状催化剂中大孔的比例不能太大，增加大孔比例会使催化剂的机械性能下降，而对于板式催化剂则不会受到这个问题的困扰，因为它的机械强度依赖于金属支撑板而不是催化剂的形态结构。
整体式催化剂的制造有很多方法，其中挤出法是最常用。
胚泥中的水、有机粘合剂、造孔剂的浓度对最终催化剂的物理性能有很大的影响，所以需对挤出工艺中的各要素加以控制以生产出合适的蜂窝状催化剂。
为了防止烟气中飞灰对催化剂的磨损，商业催化剂一般采用内含式，即将催化活性物质均匀分布在原始胚泥内，挤出成型后经干燥和煅烧制成。
3、V2O5-WO3(MoO3)/TiO2催化剂的制备3.1 催化剂制备基本试验装置SCR 催化剂制备采用浸渍法，制备系统包括试管、烧杯、量筒、玻璃棒、磁力搅拌器、电子天平、电炉、马弗炉等。
下面就磁力搅拌器、马弗炉、烘箱作简单介绍。
1. 磁力搅拌器图3－1 为磁力搅拌系统，下部为磁力搅拌器，可调控加热温度和磁场大小，磁力搅拌器上部放置有一个烧杯，烧杯内进行浸渍试验，烧杯的底部有一个磁力搅拌片，它可以随下部磁力搅拌器磁场的变化调整旋转搅拌速度，烧杯内还置有一个温度计，测试烧杯内的溶液温度。
2. 烘箱烘箱是用来烘干调配后的物料，为气体加热。
烘箱可以进行程序控温。
根据试验需要预先设定好温升过程，对物料先进行一定时间段的低温烘干，再进行高温干燥。
3. 马弗炉马弗炉是用来焙烧烘干后的物料，马弗炉可进行电脑程序自动升温，可调控阶段性升温及恒温时间。
浸渍后的催化剂经烘干后即放入其中焙烧。
图 3－1 磁力搅拌系统3.2 催化剂制备试验SCR催化剂的主要成分为V2O5、MoO3、WO3、TiO2，但是V2O5、MoO3和WO3等物质较难获得，且不易溶于水。