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選擇性催化還原脫硝

（1）原理

選擇性催化還原SCR法脫硝是在催化劑存在的條件下，采用氨、CO或碳?xì)浠衔锏茸鳛檫€原劑，在氧氣存在的條件下將煙氣中的NO還原為N2。可以作為SCR反應(yīng)還原劑的有NH3、CO、H2，還有甲烷、乙烯、丙烷、丙稀等。以氨作為還原氣的時候能夠得到的NO的脫除效率zui高。SCR反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，因此遵循氧化還原機(jī)理或Mars-van Krevelen-type機(jī)理。 目前，國外學(xué)者已經(jīng)在SCR反應(yīng)的反應(yīng)物是NO達(dá)成了*，而不是NO2，并且O2參與了反應(yīng)。

（2）SCR的催化劑種類

*類是Pt-Rh和Pd等貴金屬類催化劑，通常以氧化鋁等整體式陶瓷作為載體，早布置的SCR系統(tǒng)中多采用這類催化劑，其對SCR反應(yīng)有較高的活性且反應(yīng)溫度較低，但是缺點(diǎn)是對NH3有一定的氧化作用。因此在八、九十年代以后逐漸被金屬氧化物類催化劑所取代，目前僅應(yīng)用于低溫條件下以及天然氣燃燒后尾氣中NOX的脫除。

第二類是金屬氧化物類催化劑，主要包括V2O5 (WO3)、Fe2O3、CuO、CrOx、MnOx 、MgO、MoO3、NiO等金屬氧化物或其聯(lián)合作用的混合物通常以TiO2、Al2O3、ZrO2、SiO2、活性炭（AC）等作為載體且這些載體通常主要作用是提供具有大的比表面積的微孔結(jié)構(gòu)在SCR反應(yīng)中所具有的活性極小。當(dāng)采用這一類催化劑時，通常以氨或尿素作為還原劑。反應(yīng)機(jī)理通常是氨吸附在催化劑的表面，而NO的吸附作用很小。

第三類是沸石分子篩型，主要是采用離子交換方法制成的金屬離子交換沸石。通常采用碳?xì)浠衔镒鳛檫€原劑。所采用的沸石類型主要包括Y-沸石、ZSM系列、MFI、MOR等，特別是Cu-ZSM-5，國外學(xué)者的研究工作較多。 這一類催化劑的特點(diǎn)是具有活性的溫度區(qū)間較高，zui高可以達(dá)到600℃。同時，這類催化劑也是目前國外學(xué)者研究的重點(diǎn)，但是工業(yè)應(yīng)用方面還不多。

擇性非催化還原法脫硝法

SNCR是選擇性非催化還原，是一種成熟的低成本脫硝技術(shù)。該技術(shù)以爐膛或者水泥行業(yè)的預(yù)分解爐為反應(yīng)器，將含有氨基的還原劑噴入爐膛，還原劑與煙氣中的NOx反應(yīng)，生成氨和水。

在選擇性非催化還原法脫硝工藝中，尿素或氨基化合物在較高的反應(yīng)溫度（930～1090℃）注入煙氣，將NOx還原為N2。還原劑通常注進(jìn)爐膛或者緊靠爐膛出口的煙道。

SNCR工藝的NOX的脫除效率主要取決于反應(yīng)溫度、NH3與NOX的化學(xué)計量比、混合程度和反應(yīng)時間等。研究表明，SNCR工藝的溫度控制至關(guān)重要。若溫度過低，NH3的反應(yīng)不*。容易造成NH3泄漏；而溫度過高，NH3則容易被氧化為NOX抵消了NH3的脫除效果。溫度過高或過低都會導(dǎo)致還原劑損失和NOX脫除率下降。通常，設(shè)計合理的SNCR工藝能達(dá)到高達(dá)30%～50%的脫除效率。

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