中国环保产业 2009.1

技术与工程应用

Technology & Engineering Application

本要占总投资的35％～40％。根据对我国现有SCR系统

运行情况的调研可以看出，由于我国催化剂依赖进口，

加之在使用过程中还需定期更换部分催化剂，造成催化

剂的成本占总投资的比例就更高了。因而催化剂依赖进

口成为我国火电厂推行SCR法的一个重要制约因素。

（2）催化剂的磨蚀、堵灰及中毒

SCR系统一般装设在省煤器和空气预热器之间，此

区域烟气中携带的大量烟尘会对催化剂表面造成磨蚀和

产生堵灰现象。在SCR的运行过程中，催化剂还受到碱

金属、水蒸汽、砷等物质的长期作用，会引起催化剂中

毒。不论是催化剂的磨蚀、堵灰还是中毒，都是引起催

化剂加速失效的重要原因。

（3）失效催化剂的处理

对于失效的催化剂，首先考虑的处理方式是催化剂

的再生。催化剂的再生是把失去活性的催化剂通过浸泡

洗涤、添加活性组分以及烘干的程序使催化剂恢复大部

分活性。然而不是所有的失效催化剂都能够通过再生方

式回用。如果失效催化剂不采用再生的方法回用，那么

就应该对其进行废弃处理。目前对于蜂窝式SCR催化

剂，一般的处理方法是把催化剂压碎后进行填埋。填埋

过程中应严格遵照国家有关危险固体废物的填埋要求。

对于板式催化剂，除填埋方式外，由于其中含有不锈钢

基材，还可以送至金属冶炼厂进行回收利用。

3 SCR法还原剂

3.1 还原剂的来源

在SCR系统中的还原剂是氨，因此稳定、可靠的氨

系统才能保证SCR系统的良好运行。通常SCR还原剂

有三种：液氨、氨水或尿素。三种SCR还原剂的比较见

下表。

目前，日本和我国台湾均采用液氨作还原剂，美国

一般采用尿素，欧洲则由于地区不同对三种还原剂均有

应用。

3.2 还原剂在SCR系统运行中存在的问题

SCR系统运行过程中，还原剂引起的问题主要表现

在以下几个方面：

（1）运行成本高

以国华太电2×600MW机组烟气脱硝工程为例，

该工程SCR系统设计脱硝效率为80％～90％，使用的

还原剂为液氨，液氨的消耗量为412～464kg/h，液

氨目前的市场价格（各地液氨市场价格有差异，本处

取平均价格）在2500元/t左右，则SCR系统每小时消

耗1100元左右的液氨，这对电厂来说是一笔不小的运

行费用。有资料显示，液氨作为还原剂的脱硝成本最

小，氨水和尿素作为还原剂的成本分别是液氨的1.5倍

和1.8倍。

（2）安全和环境风险

三种脱硝还原剂中，液氨和氨水都属于危险化学

品，在运输、储存和使用过程中都存在安全风险。尿素

虽是无毒无害化学品，但在水解法制氨工艺中，要使用

高压转化反应器，亦存在安全隐患。

三种脱硝还原剂在实际工程应用中各有利弊，具体

选用何种方式制氨，需要进行详细的技术经济比较，结

合企业的实际情况以及考虑氨来源的可靠性和稳定性来

确定。

4 结语

综上所述，SCR工程应用的研究对于国内燃煤污

染物的控制而言，具有十分重要的现实意义，根据目

前的评估，开展此项目的预期效果和前景非常好。自

主开发的SCR脱硝工程技术将比引进国外同类成套技

术的成本大大降低，这将有利于SCR脱硝技术在国内

的商业化推广和应用，是未来解决NO

排放问题的必

需手段。

参考文献：

[1] 钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2002.

[2] 孙克勤，钟秦，于爱华. SCR催化剂的碱金属中毒研究[J].中国环保产业，2007.

[3] 张鹏，姚强.用于选择性催化还原法烟气脱硝的催化剂[J].煤炭转化，2005.

[4] 刘学军.SCR脱硝技术在广州恒运电厂300MW机组上的应用[J].中国电力39卷.

[5] 孙克勤，钟秦.火电厂烟气脱硝技术及工程应用[M].北京：化学工业出版社, 2006.

常见的3种SCR还原剂的比较表

项目

液氨

氨水

尿素

成本

较低

较高

高

生产1kg氨气

所需要的原料量

1.01kg

（99％氨）

4kg（25％氨）

1.76kg

运输费用

较低

高

较低

安全性

有毒

有害

无害

储存条件

高压

常规大气压

常规大气压，

干燥空气

储存方式

液态（箱罐）

微粒状（料仓）

初投资费用

较低

高

高（水解炉制备）

运行费用

较低，需要热

量蒸发液氨

高，需要高热量

蒸发水和氨

高，需要高热量

水解尿素和蒸发氨

设备安全要求

有法律规定

需要

基本上不需要