
SCR脱硝系统
选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction)技术,通过氨(NH₃)在催化剂作用下将NOx还原为N₂和H₂O,是当前工业烟气脱硝效率最高的工艺(可达90%以上),适用于燃煤电厂、焦炉、水泥窑等高温高尘烟气。
1. 核心工艺原理
主反应:
温度窗口:
催化剂最佳活性温度280-400℃,需严格控制烟气温度波动±10℃。
2. 关键系统构成
催化反应器:
钢结构模块化设计,耐温450℃(短时500℃),压降<800Pa。
蜂窝式催化剂(占比80%),孔数18-30cpsi(孔/平方英寸),V₂O₅-WO₃/TiO₂配方。
喷氨系统:
格栅式AIG(氨喷射格栅),分区流量调节精度±5%。
液氨蒸发器(或尿素热解炉)供应>99.8%纯度氨气。
烟气均布装置:
入口设导流板+整流格栅,速度偏差<15%,氨氮摩尔比分布偏差<5%。
3. 催化剂管理
| 参数 | 设计值 | 失效阈值 |
|---|---|---|
| 活性(k值) | ≥40 m/h(新催化剂) | <28 m/h |
| SO₂转化率 | <0.5% | >1% |
| 机械寿命 | 3-4年 | 破损率>15% |
再生/更换:化学清洗恢复80%活性,砷(As)中毒不可逆需更换。
4. 控制与安全
精准喷氨控制:
基于出口NOx浓度(CEMS监测)+烟气流量前馈,氨逃逸量≤2.5ppm。防堵防爆设计:
声波+耙式蒸汽吹灰器(每班2次);
反应器进出口设差压报警(>1kPa预警);
氨区强制通风+泄漏检测(>30ppm联锁切断)。
5. 技术优势与局限
优势:
脱硝效率>90%(NOx出口<50mg/Nm³);
适应高尘烟气(≤50g/Nm³);
协同氧化Hg⁰(脱汞率30-50%)。
挑战:
催化剂中毒(K/Na碱金属、As、CaO等);
空预器堵塞风险(NH₄HSO₄低温凝结);
初始投资高(占系统总成本40%)。
6. 运行经济性
| 项目 | 典型值 |
|---|---|
| 氨耗量 | 0.3-0.5kg/吨煤 |
| 电耗 | 厂用电率0.8-1.2% |
| 催化剂更换费 | 120-200万元/次 |
SCR系统通过 精准喷氨→催化还原→智能调控 实现NOx深度脱除,是满足超低排放(NOx<50mg/Nm³)的核心技术。需重点防控催化剂中毒与氨逃逸,配套吹灰及热工保护系统保障长周期运行。


