SCR烟气脱硝技术概述

氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。通常所说的氮氧化物NO_x有多种不同形式：NO、NO₂、N₂O₃、N₂O₄ 和 N₂O₅，其中NO 和NO₂ 是重要的大气污染物。我国氮氧化物的排放量中70％来自于煤炭的直接燃烧，电力工业又是我国的燃煤大户，因此火力发电厂是NOx 排放的主要来源之一。烟气脱硝是目前发达国家普遍采用的减少NO_x排放的方法，应用较多的有选择性催化还原法（Selective catalytic reduction，简称SCR）、选择性非催化还原法（Selective non-catalytic reduction，以下简称SNCR）。SCR的脱硝率较高。SCR的发明权属于美国，而日本率先于20世纪70年代实现其商业化应用。目前该技术在发达国家已经得到了比较广泛的应用，日本有93%以上的烟气脱硝采用SCR，运行装置超过300套，我国电厂普遍采用SCR技术进行脱硝。

SCR烟气脱硝装置的工艺流程主要由氨区系统、氨气缓冲区、氨喷射系统、催化剂、烟气系统、反应器等组成。核心区域是反应器，内装催化剂，气氨或者液氨蒸发的氨气在氨区缓冲区碰口，进入到氨、空气混合系统。将氨气通过稀释风机稀释，再通过喷氨格栅的喷嘴喷入烟气中与烟气混合，再经静态混合器充分混合后进入催化反应器。当达到反应温度且与氨气充分混合的烟气气流经SCR反应器的催化层时，氨气与NOx发生催化氧化还原反应，将NOx还原为无害的N2和H2O。SCR反应器本体是SCR烟气脱硝技术中最关键的系统，指未经脱硝的烟气与NH3混合后通过安装催化剂的区域产生反应的区间。SCR反应器本体内装有催化剂，当混合好的烟气与氨进入反应器本体后在催化剂的催化作用下烟气中的NOx与氨进行氧化还原反应，生成N2和水，达到脱硝的目的。