【锅炉烟气SCR脱硝设备www.xqfqcl.net】SCR烟气脱硝技术及影响催化效率因素探讨

在大型工业生产中，燃煤、燃气、燃油在燃烧过程中容易产生许多废气，氮氧化物是燃煤过程中产生的污染物之一，严重污染环境，影响动植物生长，甚至影响整个生态环境。

本文对燃气烟气中氮氧化物脱除技术选择性催化还原法(SCR) 技术的原理和发生过程进行分析，并对催化剂效率的影响因素进行探讨，为SCR技术研究和实践应用提供参考。

尾部烟气脱硝方法是目前国际上常用的降低NOx的方法。常用方法中，选择性催化还原脱硝法(SCR)的脱硝效率可以达到95%以上，具有较好的应用前景。本文针对SCR烟气脱硝技术，简要介绍SCR烟气脱硝的基本原理和控制步骤，对影响脱硝催化剂效率的因素进行探讨分析。

1、SCR烟气脱硝基本原理

选择性催化还原法（SCR技术）是以氨（NH3）作为还原剂，在催化剂作用下，将NOx的还原成无害的N2和H2O。 NH3有选择的与烟气中NOx反应，而自身不被烟气中的残余的O2氧化，因此称这种方法为“选择性”。

 基本反应方程式如下：

SCR烟气脱硝的反应过程主要分为以下几个步骤：
(1)外扩散过程。外扩散即氮氧化物和氨气从气相主体中扩散到催化剂外表面的过程。

(1)外扩散过程。外扩散是指氮氧化物和氨从气相主体向催化剂外表面扩散。

(2)内部扩散过程。催化剂的活性中心一般存在于催化剂的内表面，因此反应物需要吸附内表面的活性中心进行反应。反应物质从催化剂外表面扩散到内表面的过程称为内扩散过程。

(3)吸附过程。反应物对活性中心的吸附。

催化反应。吸附在活性中心的反应物在催化剂活性中心和一定温度下发生催化还原反应，将氮氧化物还原分解为氮和水。

(5)解吸过程。反应产物从活性中心移出的过程。

(6)内部扩散过程。反应产物从活性中心通过催化剂的内表面扩散到外表面的过程。

(7)外扩散过程。反应产物从催化剂表面扩散到气相体中。

以上七个步骤可分为外扩散、内扩散和表面反应三大类。外部扩散主要与气相主体的流速有关，内部扩散主要与催化剂的孔隙结构有关，表面反应主要与催化剂的性质和反应温度有关。

以上七个步骤可以分为三大类：外扩散、内扩散及表面反应。外扩散主要与气相主体的流速有关，内扩散主要与催化剂的孔道结构有关，表面反应主要与催化剂性质及反应温度有关。

2、研究了影响SCR烟气脱硝效率和催化剂活性的主要因素

脱硝效率是评价SCR烟气脱硝能力的主要指标。影响脱硝效率的主要因素有反应温度、烟气中氨氮比、空速、氮氧化物浓度等。

(1)反应温度的影响

反应温度与催化剂的效率和活性有关。催化剂的效率和活性的变化规律与温度一致，即在200℃~ 400℃之间，活性和效率都随着温度的升高而升高，在400℃时活性和效率均达到最大值。当温度高于400℃时，活性和效率降低。

(2)氨氮摩尔比的影响

氨氮摩尔比是评价SCR工艺经济性的技术指标。在相同脱硝效率下，氨氮摩尔比越高，经济性越低。一般情况下，氨氮的摩尔比一般设定在0.9-1.05范围内。

(3) NOx浓度的影响

氨含量不变时，烟气脱硝效率随NOx浓度的增加而降低。在氨含量不变的情况下，氮氧化物含量增加，导致氮氧化物摩尔比降低，导致最终效率降低。

(4)空速影响

空速是化学反应的动力学指标，与催化剂的处理能力有关。空速是单位时间内处理的气体体积与催化剂填充体积之比。随着空速的增加，脱硝效率逐渐降低。随着空速的增加，反应物在反应器中停留的时间变短，反应不足，导致效率下降。

3、总结
烟气中氮氧化物对于环境存在严重的影响，烟气脱硝对环境保护和提升企业的社会责任都具有积极的作用。

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