锅炉尾端 SCR 脱硝技术介绍

选择性催化还原（SCR）脱硝技术是目前应用最为广泛的一种烟气脱硝技术，主要用于去除锅炉燃烧后尾气中的氮氧化物（NOx），以满足环保排放标准，减轻对大气环境的污染。

技术原理

SCR 脱硝技术的核心原理是在催化剂的作用下，向温度约 280 - 420℃的锅炉尾气中喷入氨气（NH₃）作为还原剂。氨气与尾气中的氮氧化物（主要为一氧化氮 NO 和二氧化氮 NO₂）发生选择性还原反应，将其转化为无害的氮气（N₂）和水（H₂O）。主要化学反应方程式如下：

4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O

2NO₂ + 4NH₃ + O₂ → 3N₂ + 6H₂O

在这个过程中，“选择性”体现在氨气优先与氮氧化物发生反应，而不是被氧气氧化，从而有效地实现脱硝目的。

系统组成

氨气供应系统：负责储存、制备和输送氨气至反应区域。液氨通常储存在液氨储罐中，经过蒸发、减压等处理后，以气态形式输送至混合系统。也有一些系统采用尿素作为氨源，通过热解或水解反应生成氨气。

混合系统：将氨气与锅炉尾气充分混合，确保在进入催化剂反应器前，氨气能均匀分布在尾气中。混合系统通常包括静态混合器、喷氨格栅等设备，以促进两者的充分混合。

催化剂反应器：这是 SCR 脱硝技术的核心部件。反应器内装填有特定的催化剂，如钒钛系（V₂O₅ - WO₃(MoO₃)/TiO₂）催化剂。当含有氮氧化物和氨气的混合气体通过催化剂床层时，在催化剂的作用下发生还原反应，实现氮氧化物的去除。

监测与控制系统：实时监测尾气中氮氧化物、氨气的浓度以及温度、压力等运行参数，并根据监测数据自动调节氨气的喷入量，以确保脱硝系统的有效稳定运行，同时避免氨气逃逸造成二次污染。

技术优势

脱硝效率高：在合适的工况条件下，SCR 脱硝技术的脱硝效率可达 80% - 95%以上，能够有效降低锅炉尾气中的氮氧化物排放浓度，使其满足严格的环保标准。

技术成熟：经过多年的发展和应用，SCR 脱硝技术已非常成熟，广泛应用于电力、钢铁、化工等多个行业的锅炉尾气处理，运行可靠性高。

适用范围广：可适用于不同类型和规模的锅炉，无论是燃煤、燃油还是燃气锅炉，都能通过 SCR 脱硝技术实现有效脱硝。

对锅炉运行影响小：SCR 脱硝系统通常布置在锅炉省煤器与空气预热器之间，该位置的烟气温度刚好适合 SCR 反应，且对锅炉原有系统的影响较小，不会干扰锅炉的正常运行。