SNCR脫硝效率在大型燃煤機組中可達25%~40%,對小型機組可達80%。由于該法受鍋爐結構尺寸影響很大,多用作低氮燃燒技術(shù)的補充處理手段。其工程造價(jià)低、布置簡(jiǎn)易、占地面積小,適合老廠(chǎng)改造,新廠(chǎng)可以根據鍋爐設計配合使用。
選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是目前成熟的煙氣脫硝技術(shù),它是一種爐后脫硝方法,早由日本于20世紀60~70年代后期完成商業(yè)運行,是利用還原劑(NH3,尿素)在金屬催化劑作用下,選擇性地與NOx反應生成N2和H2O,而不是被O2氧化,故稱(chēng)為“選擇性”。目前世界行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR2種。此2種方法都是利用氨對NOx的還原功能,在催化劑的作用下將NOx(主要是NO)還原為對大氣沒(méi)有多少影響的N2和水,還原劑為NH3。
在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體,以V2O5或V2O5-WO3或V2O5-MoO3為活性成分,制成蜂窩式、板式或波紋式三種類(lèi)型。應用于煙氣脫硝中的SCR催化劑可分為高溫催化劑(345℃~590℃)、中溫催化劑(260℃~380℃)和低溫催化劑(80℃~300℃),不同的催化劑適宜的反應溫度不同。
如果反應溫度偏低,催化劑的活性會(huì )降低,導致脫硝效率下降,且如果催化劑持續在低溫下運行會(huì )使催化劑發(fā)生損壞;如果反應溫度過(guò)高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,還會(huì )引起催化劑材料的相變,使催化劑的活性退化。
目前, SCR系統大多采用高溫催化劑,反應溫度區間為315℃~400℃。該方法在實(shí)際應用中的優(yōu)缺點(diǎn)如下。
優(yōu)點(diǎn):該法脫硝,價(jià)格相對低廉,目前廣泛應用在 工程中,成為電站煙氣脫硝的主流技術(shù)。
缺點(diǎn):燃料中含有硫分,燃燒過(guò)程中可生成 量的SO3。添加催化劑后,在有氧條件下,SO3的生成量大幅增加,并與過(guò)量的NH3生成NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蝕性和粘性,可導致尾部煙道設備損壞。雖然SO3的生成量有限,但其造成的影響不可低估。另外,催化劑中毒現象也不容忽視。
對于燃煤鍋爐,國內脫硝則以選擇性催化還原法SCR技術(shù)為主。
SCR法脫硝技術(shù)是世界上主流的去除NOx的方法,這種方法可以在現有的FGD工藝下加入脫硝裝置,在含氧氣氛下,還原劑有限與廢氣中NO反應的催化過(guò)程稱(chēng)為選擇性催化還原,合適的催化劑和還原劑應具有特點(diǎn)如下:
1、還原劑應具有高的反應性。
2、還原劑可選擇性的與NOx反應,而不與煙氣中大量存在的氧化性物質(zhì)反應。
3、還原劑廉,以使脫除過(guò)程的低成本運作。
4、催化劑應降低NOx還原溫度。
5、催化劑應具有高的催化活性,以利于煙氣中低濃度NOx的還原。
6、催化劑選擇性的與還原劑與NOx的反應形成N2,而對還原劑與煙氣中其他氧化性物質(zhì)的反應表現惰性。
7、催化劑應具有結構穩定。
8、催化劑不收煙氣其他祖墳的毒化。
對于鍋爐行業(yè)來(lái)說(shuō), 要同時(shí)脫硫脫硝技術(shù),目前國內多為單獨脫硫脫硝技術(shù),這種方式造成設備重復建設,能耗大,人員成本、運行成本高,而同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)則可以在 程度上避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生。