SCR脱硝技术简介

莫穆臣

SCR脱硝技术的工作原理基于选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction）反应，即在催化剂的作用下，将烟气中的氮氧化物（NOx）还原为氮气（N2）和水（H2O）。具体过程如下：

1. 氨或尿素注入：首先，将氨（NH3）或尿素溶液作为还原剂，通过喷嘴注入到烟气中。这些还原剂与烟气混合，形成含有NH3的混合气体。

2. 预热烟气：为了确保SCR反应能够顺利进行，需要将烟气预热至催化剂的最佳反应温度，通常在300°C至400°C之间。这个温度范围是催化剂活性最高的区间。

3. 催化反应：预热后的烟气进入SCR反应器，在催化剂的作用下，氨与氮氧化物发生化学反应。催化剂通常是由钛酸钒（V2O5）、钨酸盐（WO3）或钼酸盐（MoO3）等活性组分构成，这些活性组分被涂覆在陶瓷或金属基体上形成催化剂载体。

4. 生成产物：通过SCR反应，氮氧化物被还原为氮气（N2）和水（H2O）。这个过程可以表示为以下化学方程式：

   4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

   6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O

5. 排放控制：经过SCR反应器处理后的烟气，其氮氧化物含量大大减少，满足环保排放标准。然后，处理后的烟气通过烟囱排放到大气中。

6. 氨逃逸控制：为了防止氨逃逸，SCR系统通常配备氨逃逸控制装置。氨逃逸是指未与NOx反应的氨随烟气排放到大气中，这不仅浪费了还原剂，还可能对环境和人体健康造成危害。氨逃逸控制装置通过精确控制氨的注入量，确保氨与NOx的反应充分，从而最小化氨逃逸。

SCR脱硝技术的关键在于催化剂的选择和设计、氨的注入量控制以及整个系统的优化运行。通过不断的技术创新和改进，SCR脱硝技术在工业领域的应用越来越广泛，为减少大气污染做出了重要贡献。