一個典型的SCR脫硝系統主要由以下幾個部分組成：
還原劑儲存與供應系統：
通常使用液氨、氨水或尿素作為還原劑來源。尿素需要在系統中經過熱解或水解后生成NH?。
包括儲罐、蒸發器、稀釋風機、噴射泵等設備。
還原劑噴射系統：
位于SCR反應器上游的煙道上。
通過精心設計的噴槍格柵，將還原劑均勻地噴射并混合到煙氣中。
SCR反應器：
是系統的核心，內部裝填有催化劑。
煙氣與還原劑在反應器中充分混合后，在催化劑表面發生還原反應。
催化劑：
通常是以二氧化鈦為載體，五氧化二釩和三氧化鎢或三氧化鉬為活性成分的蜂窩式、板式或波紋式催化劑。
催化劑的設計和選擇直接影響脫硝效率、系統阻力和運行成本。
吹灰系統：
由于煙氣中含有粉塵，會堵塞催化劑孔道，因此需要定期使用聲波吹灰器或蒸汽/壓縮空氣吹掃器清除催化劑表面的積灰，保持其活性。
還原劑（如液氨）經蒸發后與稀釋空氣混合，形成安全的氨氣混合氣。
該混合氣通過噴射系統被均勻地注入到SCR反應器前的煙道中，與煙氣充分混合。
混合后的煙氣進入SCR反應器，穿過催化劑層。
在催化劑的最佳工作溫度窗口（通常為?300-420℃）下，NH?與NOx發生還原反應，生成N?和H?O。
凈化后的煙氣經過空氣預熱器、除塵器和脫硫裝置后，經煙囪達標排放。
優點：
脫硝效率高：通常可達80%-90%，甚至更高。
技術成熟，運行可靠，應用廣泛。
副產物為無害的N?和H?O，無二次污染。
對鍋爐等主體設備運行影響較小。
挑戰與缺點：
初始投資高，催化劑價格昂貴。
運行成本較高，涉及催化劑的更換和還原劑的消耗。
氨逃逸：未反應的微量氨氣會隨煙氣排出，可能造成下游設備腐蝕和環境污染。
煙氣溫度需滿足催化劑活性要求，對低負荷運行的鍋爐可能需要進行煙氣再加熱。
催化劑失效后屬于危險廢物，需要妥善處理。
SO?氧化：催化劑可能將部分SO?氧化成SO?，與逃逸的氨生成硫酸氫銨，易堵塞和腐蝕下游的空預器等設備。
SCR脫硝技術以其極高的脫硝效率和可靠性，成為全球范圍內電站和工業鍋爐滿足嚴格環保排放標準的首選技術。盡管存在投資運行成本高、氨逃逸等問題，但通過不斷優化催化劑性能、改進噴射和控制系統，它仍然是當前控制氮氧化物最有效的技術手段之一，為減少酸雨、光化學煙霧和霧霾等環境問題做出了重要貢獻。
]]>SCR反應器是選擇性催化還原（Selective Catalytic Reduction, SCR）?脫硝技術的核心設備。它是一個大型的、內部裝有催化劑的容器或空間，工業煙氣（如燃煤電廠、燃氣輪機、垃圾焚燒廠、船舶發動機、工業鍋爐等排放的煙氣）在通過它時，其中的氮氧化物（NOx）會在催化劑的作用下，與注入的還原劑（通常是氨氣或尿素）發生化學反應，生成無害的氮氣（N?）和水（H?O），從而大幅降低NOx的排放。
一個完整的SCR系統不僅包括反應器本體，還包括其上下游的關鍵設備。
上游系統：
還原劑制備與噴射系統：
尿素溶液儲罐 & 水解/熱解爐：如果將尿素溶液作為還原劑，需要將其加熱分解為NH?和CO?。
液氨/氨水儲罐 & 蒸發器：如果將液氨或氨水作為還原劑，需要將其汽化為氣態氨。
噴氨格柵（AIG）：位于反應器入口前的煙道內，由一系列噴嘴組成，確保氣態氨與煙氣均勻混合。
反應器本體：
反應器殼體和煙道：通常由碳鋼制成，內部有防腐和保溫襯里，能承受高溫和腐蝕。
催化劑層：反應器的“心臟”。通常設計為2-4層，像書架一樣布置在反應器內。
類型：常見的有蜂窩式、板式和波紋板式。
成分：活性成分主要是V?O?（五氧化二釩）-WO?（三氧化鎢）-TiO?（二氧化鈦）體系。
吹灰器：由于煙氣中含有粉塵，會堵塞催化劑孔道。吹灰器（通常是蒸汽吹灰器或聲波吹灰器）定期工作，清除催化劑表面的積灰，保持其活性。
催化劑吊裝與更換系統：設計有專門的檢修門和吊裝機構，便于催化劑的安裝、測試和更換。
下游系統：
煙氣分析儀（CEMS）：在反應器出口連續監測NOx、NH?（氨逃逸）、O?等濃度，并將信號反饋給噴氨系統，實現閉環控制。
3.優勢：
脫硝效率極高：可達90%以上，是目前最成熟、應用最廣、效率最高的煙氣脫硝技術。
技術成熟可靠：運行穩定，有豐富的運行經驗。
副產物無害：主要生成氮氣和水，無二次污染。
SNCR（選擇性非催化還原）：反應溫度窗口為?850~1100℃，需精確控制爐內溫度，避免溫度過低導致還原劑（尿素或氨水）反應不完全，或溫度過高導致還原劑分解。
SCR（選擇性催化還原）：催化劑最佳工作溫度通常為?300~400℃（依催化劑類型而定），需確保煙氣溫度在催化劑活性范圍內，防止燒結或中毒。
還原劑類型：氨水（NH?）、尿素溶液或液氨。需根據工藝要求選擇，注意尿素的分解效率及氨逃逸風險。
噴射系統：
確保噴嘴分布均勻，覆蓋煙氣流動截面，避免局部過量或不足。
防止噴嘴堵塞（定期清洗）和腐蝕（選用耐腐蝕材料）。
氨逃逸控制：過量氨會導致下游設備腐蝕（如空預器）或二次污染，需通過在線監測調整噴氨量。
煙氣成分：
避免高濃度SO?（硫酸銨鹽堵塞催化劑）、粉塵（磨損或覆蓋活性位）。
控制氧含量（通常3%~6%），影響還原反應效率。
催化劑維護：
定期吹灰防止積灰，監測活性衰減（如砷、堿金屬中毒）。
停爐時保護催化劑免受潮氣或腐蝕性氣體損害。
氨區安全：
液氨儲存需符合?；芬幏叮ǚ阑?、防爆、泄漏監測）。
尿素溶液儲存防結晶（保溫或伴熱）。
個人防護：接觸還原劑時佩戴防毒面具、護目鏡等。
流場模擬：通過CFD優化噴氨格柵或噴射點位置，確保與煙氣充分混合。
自動控制：聯鎖NOx在線監測儀與噴氨系統，動態調節還原劑流量。
關鍵參數監測：NOx排放濃度、氨逃逸率、壓差（催化劑堵塞指示）。
定期檢查：噴射系統、催化劑模塊、管道閥門等，預防泄漏或堵塞。
確保排放符合當地標準（如中國超低排放要求NOx＜50mg/m3）。
記錄運行數據，配合環保部門核查。
NOx波動大：檢查溫度、噴氨均勻性或催化劑狀態。
氨逃逸高：優化噴氨策略或校準分析儀。
通過精細化管理與預防性維護，可顯著提升脫硝效率并延長設備壽命，同時降低運行成本與環保風險。
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