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目前世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR兩種。此兩種法都是利用氨對NO_X的還原功能，在催化劑的作用下將NO_X(主要是NO)還原為對大氣沒有多少影響的N₂和水。還原劑為NH₃，其不同點則是在尿素法SCR中，先利用一種設(shè)備將尿素轉(zhuǎn)化為氨之后輸送至SCR觸媒反應(yīng)器，它轉(zhuǎn)換的方法為將尿素注入水解器或熱解爐中，水解器或熱解爐提供尿素分解所需之混合時間，駐留時間及溫度，由水解器或熱解爐分解出來之氨基產(chǎn)物即成為SCR的還原劑通過觸媒實施化學反應(yīng)后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有熱解法和水解法，主要化學反應(yīng)方程式為：      

NH₂CONH₂+H₂O→2NH₃+CO₂

     在整個工藝的設(shè)計中，通常是先使氨蒸發(fā)，然后和稀釋空氣或煙氣混合，最后通過分配格柵噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中。典型的SCR反應(yīng)原理示意圖如下：

在SCR反應(yīng)器內(nèi)，NO通過以下反應(yīng)被還原：

    4NO+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O

    6NO+4NH₃→5N₂+6H₂O

當煙氣中有氧氣時，反應(yīng)第一式優(yōu)先進行，因此，氨消耗量與NO還原量有一對一的關(guān)系。

在鍋爐的煙氣中，NO₂一般約占總的NO_X濃度的5%，NO₂參與的反應(yīng)如下：

    2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O

    6NO₂+8NH₃→7N₂+12H₂O

上面兩個反應(yīng)表明還原NO₂比還原NO需要更多的氨。

在絕大多數(shù)鍋爐煙氣中，NO₂僅占NO_X總量的一小部分，因此NO₂的影響并不顯著。

SCR系統(tǒng)NO_X脫除效率通常很高，噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NO_X反應(yīng)。有一小部分氨不反應(yīng)而是作為氨逃逸離開了反應(yīng)器。一般來說，對于新的催化劑，氨逃逸量很低。但是，隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵塞，氨逃逸量就會增加，為了維持需要的NO_X脫除率，就必須增加反應(yīng)器中NH₃/NO_X摩爾比。當不能保證預先設(shè)定的脫硝效率和（或）氨逃逸量的性能標準時，就必須在反應(yīng)器內(nèi)添加或更換新的催化劑以恢復催化劑的活性和反應(yīng)器性能。從新催化劑開始使用到被更換這段時間稱為催化劑壽命。

       SCR系統(tǒng)組成及反應(yīng)器布置

在選擇催化還原工藝中，NO_x與NH₃在催化劑的作用下產(chǎn)生還原。催化劑安放在一個固定的反應(yīng)器內(nèi)，煙氣穿過反應(yīng)器平行流經(jīng)催化劑表面。催化劑單元通常垂直布置，煙氣自上向下流動。如下圖所示：

     SCR系統(tǒng)一般由氨的儲存系統(tǒng)、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、省煤器旁路、SCR旁路、檢測控制系統(tǒng)等組成。下圖為典型SCR煙氣脫硝工藝系統(tǒng)基本流程簡圖：

           還原劑的比較

目前在SCR脫硝工藝中可以選擇的還原劑原料主要有三類：液氨、尿素和氨水。

在工程中以無水液氨、尿素和氨水作為還原劑的SCR系統(tǒng)都有成熟的運行業(yè)績，且有各自的特點：

（1） 液氨的投資、運輸和使用成本為三者最低，但液氨屬于易燃易爆 ，必須有嚴格的安全保證和防火措施，其運輸、存儲涉及當?shù)氐姆ㄒ?guī)和勞動衛(wèi)生標準。

（2）脫硝所用的氨水質(zhì)量百分比一般為15~20%，較液氨安全，但運輸體積大，運輸成本相對液氨高。

（3）尿素是一種顆粒狀的農(nóng)業(yè)肥料，安全無害，但其制氨系統(tǒng)復雜，設(shè)備大，初投資大，大量尿素的存儲還存在潮解問題。