SCR脫硝技術(shù)由于其具有脫硝效率高、技術(shù)成熟可靠等特點(diǎn)，在煙氣治理行業(yè)中起到重要作用。文章介紹了SCR脫硝技術(shù)原理、特點(diǎn)，及對(duì)常規(guī)工藝流程的簡介。通過與常規(guī)燃煤電廠中SCR脫硝技術(shù)對(duì)比、分析。闡述了SCR脫硝技術(shù)在垃圾焚燒發(fā)電廠中的應(yīng)用前景。
隨著國家環(huán)保部對(duì)大氣治理標(biāo)準(zhǔn)收緊，煙氣治理行業(yè)迎來了超低排放改造的高潮。國家?guī)浵扔谑逯鯇?duì)燃煤電廠提出超低排放改造要求。對(duì)燃煤電廠煙氣中氮氧化物(NOx)排放標(biāo)準(zhǔn)要求不高于50mg/Nm3，超超低排放機(jī)組不高于3550mg/Nm3，這對(duì)于煙氣治理技術(shù)帶來了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
而SCR脫硝工藝作為目前業(yè)內(nèi)應(yīng)用較廣、技術(shù)比較可靠的煙氣脫硝技術(shù)路線之一，在超低排放改造中起到了重要作用。
1 SCR脫硝技術(shù)的原理
1.1反應(yīng)機(jī)理
選擇性催化還原反應(yīng)(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在催化劑的作用下，“有選擇性”的把煙氣中NOx反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)，把排放煙氣中的NOx還原成N2和H2O。
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SCR系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)較為復(fù)雜，主要是NH3在一定溫度和催化劑的雙重作用下，選擇性的將煙氣中NO還原成N2，并生成水。催化劑的作用是降低系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)活化能，使其催化反應(yīng)溫度降低到150-450度之間，加快反應(yīng)速率。通常在脫硝催化劑中需要加入V2O5、TiO2等化學(xué)物質(zhì)。
通常情況下氨氣是一種揮發(fā)性的氣體，在反應(yīng)過程中和可能與周圍的SO3發(fā)生反應(yīng)而生成NH4HSO4和(NH4)2SO4，從而對(duì)反應(yīng)器造成腐蝕。
2 SCR脫硝技術(shù)特點(diǎn)及典型工藝流程
2.1SCR脫硝技術(shù)特點(diǎn)
SCR工藝相比SNCR具有如下特點(diǎn)：①運(yùn)行溫度低。SNCR工藝運(yùn)行溫度高于850℃，而SCR工藝的運(yùn)行溫度區(qū)間為：225℃~420℃，可省去GGH，初始投資及運(yùn)行費(fèi)用較少。
②脫硝效率高。SNCR工藝脫硝效率通常在30%左右，而SCR工藝通常可達(dá)到90%以上。
③催化反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，避免?duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。
④催化劑布置靈活：高溫高含塵布置方法(省煤器后、空預(yù)器前)、中溫低含塵方法(除塵器后，煙囪前)、低溫低含塵布置方法(濕法脫硫后，煙囪前)
⑤可提供尿素、氨水和純氨三種化學(xué)還原劑進(jìn)行反應(yīng);
⑥尾部氨氣逃逸率<3ppm，避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染;
⑦SO2轉(zhuǎn)化率<1%(雙層)。
2.2 SCR脫硝典型工藝流程
使用SCR脫硝時(shí)，煙氣有省煤器進(jìn)入煙道，在這個(gè)過程中，在反應(yīng)器入口處設(shè)置有氨噴射裝置，同時(shí)通常配置氨空混合器擾動(dòng)使得煙氣與氨氣混合均勻。隨后，混合后的煙氣在導(dǎo)流板的作用下，到達(dá)催化劑頂層，終在催化劑的參與下，與NH3和NOx發(fā)生反應(yīng)，生成N2和H2O等無污染物質(zhì)。隨后進(jìn)入下級(jí)除塵、脫硫等裝置進(jìn)一步凈化。這就是典型SCR脫硝技術(shù)的工藝流程。
