选择性催化还原法

 　　1.SCR法的基本原理

　　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。目前国内外SCR系统多采用高温催化剂，反应温度在315~400℃。

　　2.SCR脱硝系统

　　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，此处为高粉尘高温布置，此区间的烟温利于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，使其与烟气混合后通过催化剂在反应器内与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。

　　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。除了一次性投资外，SCR工艺的运行成本也很高，其主要表现在催化剂的更换费用高、还原剂(液氨、氨水、尿素等)消耗费用高等。