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
§污染和交通污
染，是自然发生源的 2 倍，其中电力
§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
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
§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
§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
§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→4
N2O+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+3H2
O（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。