SCR（Selective Catalytic Reduction），選擇性催化還原法是目前上電站應(yīng)用zui廣泛的煙氣脫硝技術(shù)。該技術(shù)是指在催化劑和氧氣存在的條件下，在一定的溫度范圍（320～420℃）內(nèi)，還原劑（如氨）有選擇地將煙氣中的NOx還原成N2和水來減少NOx排放的技術(shù)。因?yàn)檎麄€(gè)反應(yīng)具有選擇性和需要催化劑存在，故稱為選擇性催化還原（SCR）。

SCR的反應(yīng)原理


釩 V2O5 和鎢 WO3 是主要活性成分，載體 TiO2
4NO+4NH3=O2————4N2+6H2O
6NO2+8NH3————7N2+12H2O
NO+NO2+2NH3——2N2+3H2O
注: 在 ~815℃ 時(shí)上述反應(yīng)過程能夠在不需催化劑的情況下進(jìn)行，這就是選擇性非催化脫硝(SNCR) 。但是，在溫度為 370℃ 時(shí)上述反應(yīng)需要催化劑，這就是選擇性催化脫硝（SCR）。

SCR的技術(shù)特色
優(yōu)點(diǎn)：
       脫硝效率高，一般NOx脫除率可達(dá)70%以上；
       工藝設(shè)備緊湊，運(yùn)行可靠；
       還原后的氮?dú)夥趴眨瑹o二次污染
缺點(diǎn)：
       煙氣成分復(fù)雜，某些污染物可使催化劑中毒；
       系統(tǒng)中存在一些未反應(yīng)的NH3和煙氣中的SO2作用，易腐蝕和堵塞設(shè)備；
       投資和運(yùn)行費(fèi)用較高。
SCR的系統(tǒng)及設(shè)計(jì)
SCR脫硝系統(tǒng)構(gòu)成


典型的高塵端SCR裝置

反應(yīng)器、催化劑
反應(yīng)模塊


?   原則
    在催化劑作用下，氨做為還原劑
    選擇性地和煙氣中的 NOx 反應(yīng)生成 N2 + H2O
    zui有效的NOx脫除技術(shù)
?   催化劑型式
    板式或者蜂窩式
     TiO2為載體，V2O5做為主要活性物質(zhì)，輔以WO3等增加活性，抗燒結(jié)，減低SO2 的轉(zhuǎn)化率
?   脫硝效率
    70 - 90%
?   燃料
    煤，天然氣，石油，木材，城市垃圾等

催化劑型式
蜂窩式                                     波紋板式                                    板式

                               板式和蜂窩式催化劑的比較
形式
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
蜂窩式
空間面積大
 
抗熱沖積能力強(qiáng)
抗灰阻塞能力一般
 
板式
抗阻塞性好
 
煙氣阻力小
 
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高
多層結(jié)構(gòu)，表層活性材料易脫落
 
 
催化劑選型的主要因素
·     煙氣中飛灰的含量
 
·     煙氣中飛灰顆粒尺寸
 
·     反應(yīng)器布置空間
 
·     ＳＣＲ煙氣阻力要求
 
催化劑反應(yīng)器尺寸設(shè)計(jì)的主要依據(jù)
–     要求的脫硝效率
–     容許的NH3 逃逸率
–     煙氣流量以及進(jìn)口NOx濃度
–     煙氣側(cè)壓力降
SCR 催化劑設(shè)計(jì)中要考慮其它因素
–     SO2 到 SO3 的轉(zhuǎn)化率
–     使用NH3 的煙氣zui低溫度
–     飛灰磨損
–     高溫下催化劑的燒結(jié)
–     催化劑的壽命
–     As的毒化
–     堿土金屬（ＣａＯ）
–     堿金屬（Na，K）的毒化
–     鹵素（Ｃｌ）的毒化.