2014-07-17 21:08:06 1 技术原理 3 运行控制 3.1 催化剂的活性 催化剂是SCR技术的核心，其形状一般为板式或蜂窝式。由于蜂窝式催化剂优良的耐久性、耐腐性、高可*性，高反复利用率、低压降，故使用的较广泛。常用的催化剂主要成分为V2O5/TiO2。蜂窝式催化剂的断面尺寸一般为：150 mm×150 mm；长度400 mm~1000 mm。SCR装置的运行成本在很大程度上取决于催化剂的寿命。其使用寿命又取决于催化剂活性的衰减速度。催化剂的失活分为物理失活和化学失活。典型的SCR催化剂化学失活主要是碱金属（如Na、K、Ca等）和重金属（如As、Pt、Pb等）引起的催化剂中毒。碱金属吸附在催化剂的毛细孔表面，金属氧化物（如MgO、KaO等）中和催化剂表面的SO3生成硫化物而造成催化剂中毒。砷中毒是废气中的三氧化二砷与催化剂结合引起的。催化剂物理失活主要是指高温烧结、磨损和固体颗粒沉积堵塞而引起催化剂活性破坏。 SCR系统所出现的磨损和堵塞可以通过反应器的优化设计（设置自动的导流叶片装置，倒转氨的喷射方向使之与流动方向相反）加以缓解。如果废气中有粉尘，为了保证催化剂表面的洁净，在反应器中安装吹灰器是很有必要的。 如果废气中含有能使催化剂中毒的固体颗粒物，则废气需进行预处理，比如采用静电除尘、加入脱砷剂等，去除催化剂毒物级固体颗粒物，避免催化剂中毒。 3.2 反应温度 不同的催化剂具有不同的适用温度范围。当反应温度低于催化剂的适用温度范围下限时，在催化剂上会发生副反应， NH3与SO3和H2O反应生成（NH4）2SO4或NH4HSO4，减少与NOx 的反应，生成物附着在催化剂表面，堵塞催化剂的通道和微孔，降低催化剂的活性。另外，如果反应温度高于催化剂的适用温度，催化剂通道和微孔发生变形，导致有效通道和面积减少，从而使催化剂失活。温度越高催化剂失活越快。 根据催化剂的适用温度范围，SCR工艺可分为高温（345~590℃）、中温（260~450℃）和低温工艺（150~280℃）。 3.3 氨气输入量和混合 还原剂NH3的用量一般根据期望达到的脱硝效率，通过设定NH3和NOx的摩尔比来控制。催化剂的活性不同，达到相同转化率所需要的NH3/NOx摩尔比不同。各种催化剂都有一定的NH3/NOx摩尔比范围，当摩尔比是较小时，NH3和NOx的反应不完全，NOx的转化率低；当摩尔比超过一定范围时，NOx的转化率不再增加，造成还原剂NH3的浪费，泄漏量增大，造成二次污染。 NH3与废气的混合程度也十分重要，如混合不均，即使输入量不大，NH3和NOx也不能充分反应，不仅不能到达有效脱硝的目的，还会增加NOx的泄漏量。当速度分布均匀，流动方向调整得当时，NOx转化率、液氨泄漏量及催化剂的寿命才能得到保证。采用合理的喷嘴格栅，并为NH3和废气提供足够长的混合通道，是使NH3和废气均匀混合的有效措施。 3.4 NOx的在线监测 由于喷氨量及NOx排放浓度均根据NOx在线监测仪表的指示值来控制，因此NOx在线监测仪表的准确性至关重要，直接关系到催化脱硝装置的运行效益、NOx的排放浓度、液氨泄漏量等指标的高低。为此，NOx在线监测仪表需要设置专业人员进行维护、保养、校验与检修。 4 工业应用 SCR废气脱硝技术在工业锅炉、燃气/燃油锅炉、柴油机、垃圾焚烧炉、工业窑炉、化工厂等烟气脱销处理中都得到成功应用。 某电厂燃煤烟气SCR法处理装置的工艺设计参数见表1。该装置1999年投运至今，运行状况良好，各项指标完全达到设计性能要求。 表1 SCR法处理燃煤烟气装置工艺设计参数
某化工厂用SCR法处理硝酸尾气装置的工艺设计参数见表2。该装置1993年投入运行，脱硝效率达到93%以上，净化尾气达到排放标准，环境与社会效益显著。 表2 SCR法处理硝酸尾气装置工艺设计数
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