SCR脫硝技術(shù)由于其具有脫硝效率高、技術(shù)成熟可靠等特點，在煙氣治理行業(yè)中起到重要作用。文章介紹了SCR脫硝技術(shù)原理、特點，及對常規(guī)工藝流程的簡介。通過與常規(guī)燃煤電廠中SCR脫硝技術(shù)對比、分析。闡述了SCR脫硝技術(shù)在垃圾焚燒發(fā)電廠中的應(yīng)用前景。

　　隨著國家環(huán)保部對大氣治理標(biāo)準收緊，煙氣治理行業(yè)迎來了超低排放改造的高潮。國家?guī)浵扔谑逯鯇θ济弘姀S提出超低排放改造要求。對燃煤電廠煙氣中氮氧化物(NOx)排放標(biāo)準要求不高于50mg/Nm3，超超低排放機組不高于3550mg/Nm3，這對于煙氣治理技術(shù)帶來了嚴峻的考驗。

　　而SCR脫硝工藝作為目前業(yè)內(nèi)應(yīng)用最廣、技術(shù)最可靠的煙氣脫硝技術(shù)路線之一，在超低排放改造中起到了重要作用。

　　1 SCR脫硝技術(shù)的原理

　　1.1反應(yīng)機理

　　選擇性催化還原反應(yīng)(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在催化劑的作用下，“有選擇性”的把煙氣中NOx反應(yīng)進行反應(yīng)，把排放煙氣中的NOx還原成N2和H2O。

　　SCR系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)較為復(fù)雜，主要是NH3在一定溫度和催化劑的雙重作用下，選擇性的將煙氣中NO還原成N2，并生成水。催化劑的作用是降低系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)活化能，使其催化反應(yīng)溫度降低到150-450度之間，加快反應(yīng)速率。通常在脫硝催化劑中需要加入V2O5、TiO2等化學(xué)物質(zhì)。

　　通常情況下氨氣是一種揮發(fā)性極強的氣體，在反應(yīng)過程中和可能與周圍的SO3發(fā)生反應(yīng)而生成NH4HSO4和(NH4)2SO4，從而對反應(yīng)器造成腐蝕。

　　2 SCR脫硝技術(shù)特點及典型工藝流程

　　2.1SCR脫硝技術(shù)特點

　　SCR工藝相比SNCR具有如下特點：①運行溫度低。SNCR工藝運行溫度高于850℃，而SCR工藝的運行溫度區(qū)間為：225℃~420℃，可省去GGH，初始投資及運行費用較少。

　?、诿撓跣矢?。SNCR工藝脫硝效率通常在30%左右，而SCR工藝通常可達到90%以上。

　?、鄞呋磻?yīng)生成氮氣和水，避免對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。

　　④催化劑布置靈活：高溫高含塵布置方法(省煤器后、空預(yù)器前)、中溫低含塵方法(除塵器后，煙囪前)、低溫低含塵布置方法(濕法脫硫后，煙囪前)

　?、菘商峁┠蛩?、氨水和純氨三種化學(xué)還原劑進行反應(yīng);

　?、尬膊堪睔馓右萋?lt;3ppm，避免對環(huán)境產(chǎn)生二次污染;

　　⑦SO2轉(zhuǎn)化率<1%(雙層)。

　　2.2 SCR脫硝典型工藝流程

　　使用SCR脫硝時，煙氣有省煤器進入煙道，在這個過程中，在反應(yīng)器入口處設(shè)置有氨噴射裝置，同時通常配置氨空混合器擾動使得煙氣與氨氣混合均勻。隨后，混合后的煙氣在導(dǎo)流板的作用下，到達催化劑頂層，最終在催化劑的參與下，與NH3和NOx發(fā)生反應(yīng)，生成N2和H2O等無污染物質(zhì)。隨后進入下級除塵、脫硫等裝置進一步凈化。這就是典型SCR脫硝技術(shù)的工藝流程。

　　3 SCR脫硝系統(tǒng)運行的關(guān)鍵

　　3.1確保催化劑活性

　　通常，SCR催化劑反應(yīng)器中隨著運行時間增加，其催化劑活性逐漸降低、甚至失活。導(dǎo)致催化劑活性減弱的原因主要有兩方面：一是脫硝過程中，煙氣中中SO3通常能夠與催化劑中的堿金屬、重金屬發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致催化劑化學(xué)活性失活，通常接觸較多的如砷中毒。

　　二是脫硝過程中溫度過高時，導(dǎo)致催化劑成分遭到破壞，進而失去活性。因此，在實際工作過程中，需要對SCR反應(yīng)器溫度進行檢測、對氨-氮摩爾比進行控制。如果噴氨溫度低于催化劑運行最低溫度，則連續(xù)噴氨時間不應(yīng)超過12h。此外，停機前應(yīng)對吹灰事項注意。

　　4 SCR脫硝系統(tǒng)在垃圾焚燒發(fā)電廠中的應(yīng)用

　　與燃煤電廠中SCR脫硝技術(shù)不同，垃圾焚燒發(fā)電廠采用低溫脫硝技術(shù)來降低運行費用，其運行溫度在160~250度之間，非常適用于垃圾焚燒這類煙氣量小且燃燒熱值低的項目。采用低溫催化劑的建設(shè)和運行費用都較低，在脫硝效率上，通過國內(nèi)外多年催化劑配方的改進，低溫催化劑與中溫催化劑脫硝效率相當(dāng)，且同等工況條件下使用壽命更長。

　　由于，垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生煙氣成分較為復(fù)雜，通常伴有氮氧化物、硫氧化物、氯化物、重金屬等。生活垃圾焚燒發(fā)電煙氣凈化工藝通常為半干反應(yīng)塔+脫酸塔+布袋除塵器+SCR反應(yīng)器。這樣可有效避免脫硝催化劑失活的風(fēng)險，延長催化劑使用壽命。

　　結(jié)語

　　十二五以來，國民的環(huán)保觀念不斷提高，伴隨著生存環(huán)境惡化的影響，垃圾發(fā)電廠項目作為排斥性項目，在國內(nèi)多地產(chǎn)生了一定鄰避效應(yīng)。為了減少鄰避效應(yīng)，最大化控制垃圾焚燒電廠產(chǎn)生的污染，妥善處置社會關(guān)注的重點問題，各地垃圾焚燒發(fā)電項目的建設(shè)及運行標(biāo)準均一定程度提高。例如，我國廣東地區(qū)。

　　目前，國內(nèi)各廠商對新建垃圾發(fā)電項目煙氣排放標(biāo)準普遍采用歐盟標(biāo)準，即EU2000/76/EC。NOx的排放標(biāo)準被業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注，排放標(biāo)準要求提升。新的排放標(biāo)準要求，新建垃圾焚燒發(fā)電項目按照新的標(biāo)準執(zhí)行，且從2016年1月1日起，所有生活垃圾焚燒發(fā)電項目要求全部采用新的標(biāo)準。

　　由此可見，SCR技術(shù)作為脫硝效率最高、技術(shù)最成熟可靠的脫硝技術(shù)之一，在垃圾焚燒超低排放改造大潮中，將具有巨大的應(yīng)用潛力。