文 献 综 述

1.概述

目前，随着我国经济的快速发展，电力需求量越来越大，而我国的电厂主要是以燃煤为主，由此带来了大量气体污染物的排放。燃煤电厂排放的气体污染物主要是硫氧化物和氮氧化物^[1]。燃煤电厂成熟应用的烟气脱硝技术主要是有选择性催化剂还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)、选择性非催化还原法(Selective Non #8211;Catalytic Reduction，SNCR)、电子束照射法和同时脱硫脱硝法^[2]。目前由于选择性催化还原（简称：SCR）法全烟气脱硝，作为一种世界上较为先进和成熟的烟气净化处理技术，已大量应用于欧洲和北美的火力发电厂。而且它具有脱硝效率高、运行可靠、便于维护和操作、NH₃/NOx摩尔比小、NH₃逃逸和SO₂/SO₃转化率低等优点。世界上有80%以上的烟气脱硝装置采用SCR法烟气脱硝技术。SCR是当前世界上公认的成熟控制氮氧化物技术，把氮氧化物还原成氮气，以达到减少氮氧化物排放的目的^[2]。

2.SCR法发展及应用

1959 年的时候美国Eegelhard 公司申请了SCR法烟气脱硝技术的发明专利，到了1972年在日本开始正式研发，并于1978年实现了工业化应用。经过20多年的发展和完善，SCR法成为工业上应用最广的一种烟气脱硝技术，广泛应用于电站锅炉、工业锅炉、燃油、气锅炉、内燃机、化工厂以及炼钢厂，脱硝效率可高达80%以上^[2]。

目前这一技术在发达国家已经得到了比较广泛的应用，欧洲、日本、美国是当今世界上对燃煤电厂NOx排放控制最好的一些地区和国家^[3]。

3.SCR烟气脱硝系统技术原理

典型的燃煤电厂锅炉选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统采用氨(NH₃)作为还原介质,主要由供氨与喷氨系统、催化反应器、烟气管道与控制系统等组成。SCR反应器通常布置在锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间。离开省煤器的热烟气在进入SCR反应器前,在远离SCR反应器的上游烟道中喷入氨(NH₃),与烟气充分均匀混合后进入反应器。氨在反应器中催化剂的作用下,选择性地与烟气中的NOx(主要为NO和少量的NO₂ )发生化学反应,然后将NOx转换成无害的氮气(N₂ )和水蒸气(H₂O),从而完成脱硝过程。脱硝后的净烟气从反应器底部流出,经出口烟道进入下游的空气预热器^[4]。

研究认为,在290~400e有如下几种反应:

4NO 4NH₃ O₂→4N₂ 6H₂O

NO NO₂ 2NH₃→2N₂ 3H₂O