SCR法的基本原理

選擇性催化還原法(SelectiveCatalyticReduction，SCR)是指在催化劑的作用下，利用還原劑(如NH3)“有選擇性”地與煙氣中的NOx反應并生成無 毒 無 污 染的N2和H2O。其原理首先由Engelhard公司發現并于1957年申請，后來日本在該國環保政策的驅動下，成功研制出了現今被廣泛使用的V2O5/TiO2催化劑，并分別在1977年和1979年在燃油和燃煤鍋爐上成功投入商業運用。SCR技術對鍋爐煙氣NOx控制效果十 分顯著、技術較為成熟，目前已成為世界上應用zui多、zui有成效的一種煙氣脫硝技術。

在SCR脫硫脫硝過程中，通過加氨可以把NOx轉化為空氣中天 然含有的氮氣(N2)和水(H2O)，其主要的化學反應如下：

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)

在沒有催化劑的情況下，上述化學反應只在很窄的溫度范圍內(850～1100℃)進行，采用催化劑后使反應活化能降低，可在較低溫度(300～400℃)條件下進行。而選擇性是指在催化劑的作用和氧氣存在的條件下，NH3優先與NOx發生還原反應，而不和煙氣中的氧進行氧化反應。

在選擇性催化還原系統中，一般由氨的儲存系統、氨和空氣的混和系統、氨噴入系統、反應器系統及監測控制系統等組成，對火電廠來說，SCR反應器一般安裝在鍋爐省煤器與空預器之間，因為此區間的煙溫剛好適合SCR脫硝還原反應，氨則噴射于省煤器與SCR反應器之間煙道內的適當位置，使其與煙氣混合后在反應器內與NOx反應。催化劑安放在一個像固體反應器的箱體內。催化劑單元通常垂直布置，煙氣由上向下流動。典型工藝布置和反應原理如圖5-1所示。