脱硝简介

选择性催化还原

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N Ox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（870—1100℃）内进行，不需要催化剂，称为选择性非催化还原（SNR）；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，有一些值得注意之处：（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。（5）SCR组件对燃料中的硫十分敏感，影响了燃料品种的多样性。虽然如此，SCR仍然是一项很有前途的技术。催化剂成本近年来已经有所降低，而使用寿命却在增加。另外，一种新的低温催化剂沸石的研制正在取得进展，并结合分子筛技术，其催化活性、对污染的敏感性、维护和处理性能都较其它催化剂有所改善。

1.吴忠标, 大气污染控制技术. 2002, 北京: 化学工业出版社. 244.

2.刘瑞同, 国外降低燃气轮机NOx排放物的途径. 燃气轮机技术, 1991.