SCR脱硝

SCR脱硝（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原技术）是目前工业和交通领域应用最广、技术最成熟的烟气脱硝技术。它通过在催化剂的作用下，向含有氮氧化物（NOx）的烟气中喷入还原剂（通常为氨水或尿素），将 NOx 选择性地还原为无害的氮气（N2）和水（H2O）。

核心工作原理

SCR 的核心化学反应通常发生在 280°C 至 420°C 的温度窗口内：

• 反应方程式：
• 4NO + 4NH3 + O2 →4N2 + 6H2O
• 6NO2 + 8NH3→ 7N2 + 12H2O
• 催化剂作用：催化剂能有效降低反应的活化能，使上述反应在较低的温度下高效进行，脱硝效率通常可达 80%–95%。

系统主要组成部分

1. 还原剂供应系统：包括氨/尿素的储存罐、输送泵及蒸发罐。
2. 喷氨系统（AIG）：通过精确控制喷氨量，确保还原剂与烟气在进入反应器前充分混合。
3. SCR 反应器：内置催化剂层（通常为蜂窝状或板式结构），是反应发生的核心场所。
4. 吹灰系统：用于定期清除催化剂表面的积灰，防止堵塞并延长催化剂寿命。

技术分类与演进 (2025-2026 趋势)

• 中高温 SCR：传统电力、水泥行业主流，工作温度在 300°C 以上。
• 低温 SCR：最新研究重点，通过改进催化剂（如锰基或改性铁基催化剂），使其在 150°C–250°C 甚至更低温度下仍具高活性，适用于焦化、烧结等排烟温度较低的行业。
• 移动源 SCR：广泛应用于柴油机车、重型卡车和船舶。船舶领域正在推行 2025 SCR 指南，以符合国际海事组织（IMO）Tier III 排放标准。

应用领域

• 电力与工业：燃煤/燃气电厂、钢铁厂烧结机、水泥窑及化工厂。
• 交通运输：重型柴油车、非道路移动机械（如挖掘机）以及远洋船舶。

常见问题与挑战

• 催化剂中毒：烟气中的碱金属、砷、硫等物质会导致催化剂活性下降。
• 氨逃逸：若还原剂喷入过量，未反应的氨会随烟气排出，造成二次污染并可能在下游结垢。