SCR 烟气脱硝催化剂生产与应用现状 0 引言 氮氧化物（NOx）是主要的大气污染物，主要包括 NO、NO2、N2O 等，可以引起酸雨、光化学烟雾、温室效应及臭氧层的破坏。自然界中的 NOx63%来自工业污染和交通污染，是自然发生源的 2 倍，其中电力工业和汽车尾气的排放各占 40%，其他工业污染源占 20%。在通常的燃烧温度下，燃烧过程产生的 NOx中 90%以上是 NO，NO2 占 5%～10%，另有极少量的 N2O。NO 排到大气中很快被氧化成 NO2，引起呼吸道疾病，对人类健康造成危害。 火电厂产生的 NOx主要是燃料在燃烧过程中产生的。其中一部分是由燃料中的含氮化合物在燃烧过程中氧化而成，称燃料型 NOx；另一部分由空气中的氮高温氧化所致，即热力型 NOx，化学反应为： N2+O2→ 2NO（1） NO+1/2O2→ NO2（2） 还有极少部分是在燃烧的早期阶段由碳氢化合物与氮通过中间产物 HCN、CN 转化为NOx，简称瞬态型 NOx［1］。 减少 NOx排放有燃烧过程控制和燃烧后烟气脱硝 2 条途径。现阶段主要通过控制燃烧过程 NOx的生成，通过各类低氮燃烧器得以实现［2-3］。这是一个既经济又可靠的方法，对大部分煤质通过燃烧过程控制可以满足目前排放标准。 1 烟气脱硝工艺 1.1 相关化学反应 NO 的分解反应（式（1）的逆反应）在较低温度下反应速度非常缓慢，迄今为止还没有找到有效的催化剂。因此，要将NO 还原成 N2，需要加入还原剂。氨（NH3）是至今已发现的最有效的还原剂。有氧气存在时，在 900～1100℃，NH3 可以将NO 和 NO2 还原成N2 和 H2O，反应如式（3）、（4）所示［4］。还有一个副反应，生成副产物 N2O，N2O是温室气体，因此，式（5）的反应是不希望发生的。4NO+4NH3+O2→ 4N2+6H2O（3）2NO2+4NH3+O2→ 3N2+6H2O（4）4NO+4NH3+3O2→ 4N2O+6H2O（5）在 900℃时，NH3 还可以被氧气氧化，如式（6）～（8）所示。 2NH3+3/2O2→ N2+3H2O（6）2NH3+2O2→ N2O+3H2O（7）2NH3+5/2O2→ 2NO+3H2O（8）这就意味着 NH3 除了担任 NO、NO2 的还原剂外，还有相当一部分被烟气中的氧气氧化，而氧化的产物中有N2、N2O 和NO，后者增加了NO 的浓度却降低了脱硝效率。 1 .2 非选择性催化还原工艺 非选择性催化还原工艺（SNCR，SelectiveNon-CatalyticReduction）利用锅炉顶部850～1050℃的高温条件，喷入 NH3 在没有催化剂作用下还原NOx，在锅炉中的布置如图 1 所示［5］。不用催化剂，则不需设置催化反应器，故 ...
