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SCR烟气脱硝工艺介绍
王兴隆
（山东电力建设第二工程公司，济南工业北路297号，250100）

摘要：我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，我国煤燃烧所释放的SO2占全国总排放量的87%，NOx占67%，粉尘占60%，CO2占7l%，造成了严重的环境污染和生态破坏。选择性催化还原法（SCR）脱硝技术是指在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx。选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应
关键词：SCR选择性催化还原法催化剂
1、引言
SCR是英文SelectiveCatalystReduction的缩写,既选择性催化还原法。1957年，美国Englehard公司首先发现Nox和NH3之间发生的选择性催化反应，并申请了专利。最初所应用的催化剂是铂或铂族金属，但由于其工作温度导致爆炸性硝酸铵的形成而不能令人满意，而当时选用的其它催化剂的活性则偏低,之后，日本随着国内法规的日趋严格，一些公司和研究机构进行了大量的研究工作，发展了钒／钛质催化剂，事实证明是成功有效的，这就形成了目前SCR技术的基础。除日本外，西欧的几个国家也对NOx型的排放制定了法规，推动了SCR技术的发展，研究了大量的催化剂的性能，其中德国做的工作最多，随后欧洲有了大量的工业应用。在美国，自1996年Crist电厂SCR装置示范工程大量工业试验成功应用之后，到1997年，就已经有6套装置安装。我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，原煤占能源消费总量的比例高达70%左右，用于发电的煤炭约占煤炭总产量的40%。我国现有火电机组设备总体技术水平落后，性能与世界先进水平相比有较大差距，发电煤耗高；能源利用率低，进一步加剧了煤炭燃烧造成的气体排放及环境污染。因此以煤为主要能源的清洁煤发电技术在我国的推广具有重大的现实意义。我国煤燃烧所释放的SO2占全国总排放量的87%，NOx占67%，粉尘占60%，CO2占7l%，造成了严重的环境污染和生态破坏，所以常规煤燃烧设备的污染问题一直是我国环境污染治理的重点。为控制燃煤电厂NOx的排放,国家环保总局在2003年12月发布了进一步修订的GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》。该标准规定,不同时段的火电厂实行NOx最高允许排放浓度。从2004年7月开始,对NOx的排放征收0.60元/kg的排污费。基于上述两点,今后将会有更多的电厂采取一些降低NOx排放的措施,以达到国家的排放标准,同时减少NOx的排污费。

美国Crist电站脱硝示范工程
2、SCR脱硝工艺的原理和流程
选择性催化还原法（SCR）脱硝技术是指在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx。选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应。
化学反应原理

SCR
Catalyst
NOx
NOx
NOx
NH3
NH3
NH3
N2
N2
N2
H2O
H2O
H2O
净烟气
原烟气
NH3

脱硝反应过程示例图
SCR工艺流程：还原剂(氨)用罐装卡车运输，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；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，去除NOx。

锅炉负载信号

省煤器

混合器
液氨蒸发槽
液氨储槽
液氨缓冲槽
氮氧化物监视器
烟囱
脱硫
FIC

空
预
器
电除尘
锅炉
脱硝
DeNOx
稀释风机
送风机FDF

SCR工艺流程图
3、SCR脱硝工艺主要组成部分

3.1、SCR反应器
每台锅炉配置2台脱硝反应器，反应器的截面尺寸根据锅炉的大小设计，每台脱硝反应器设计成2＋1层催化剂布置方式，其中上层为预留层。烟气经过与氨气均匀混合后垂直向下流经反应器，反应器入口设置气流均布装置，反应器主要由里面布置的催化剂、催化剂支撑梁、反应器壳体、密封板等组成。
在反应器内，还原剂（液氨）在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx。
3.2、催化剂
催化剂有贵金属和普通金属之分，贵金属催化剂由于它们和硫反应，且价格昂贵，实际上不予采用，普通催化剂催化效率不是很高，价格也比较贵，要求反应温度范围为300～400℃。比较常用的催化剂含有氧化钒和氧化钛。
SCR催化剂由陶瓷支架和活性成分（氧化钒，氧化钛，有时候还有钨）组成，现在使用的催化剂性状主要有两种：蜂窝形和板形。采用预制成型的蜂窝型陶瓷，催化剂填充在蜂窝空中或涂刷在基质上。采用板形时在支撑材料外涂刷催化剂。烟气含尘时，吸收塔