脱硝工艺技术论述

在环保日益重要的今天，脱硝工艺成为了工业废气处理中的关键环节。下面就给大家详细介绍几种常见的脱硝工艺，不过，在这个过程中可能会有些小“意外”哦。

一、选择性催化还原（SCR）脱硝工艺

这是目前应用较为广泛的一种脱硝技术。它的原理是在催化剂的作用下，利用还原剂（如氨气）有选择性地与烟气中的氮氧化物（NOx）发生化学反应，将 NOx 转化为无害的氮气和水。SCR 系统通常由氨储存和供应系统、喷氨系统、反应器、催化剂等部分组成。其脱硝效率较高，能达到 80% - 90%以上，可适用于各种规模的燃煤电厂、工业锅炉等。 

但是，这里有个小问题，催化剂可是个“娇贵”的家伙。它不仅价格昂贵，而且容易受到烟气中杂质（如砷、碱金属等）的毒害，导致活性下降，更换催化剂的成本那可真是不低。就曾有一家大型燃煤电厂，在采用 SCR 工艺初期，一切运行良好，脱硝效果显著。然而，运行几年后，发现脱硝效率逐渐降低。经过仔细排查，原来是该厂所使用的煤炭来源发生了变化，新煤种中砷含量较高，大量的砷在烟气中随着时间推移逐渐沉积在催化剂表面，使得催化剂活性位点被占据，活性大幅下降。尽管尝试了各种清洗和再生方法，但效果都不理想，最终只能花费巨额资金更换催化剂，这一成本几乎占到了当年环保设备维护预算的一半，这就像你精心呵护的豪车，稍微有点磕磕碰碰，维修费用就让你心疼不已，相信很多企业主在面对催化剂更换费用时都深有体会吧。

二、选择性非催化还原（SNCR）脱硝工艺

SNCR 工艺则不需要催化剂，它是在高温区（一般为 850 - 1100℃）将还原剂（尿素或氨水）喷入烟气中，使 NOx 发生还原反应。这种工艺的优点是系统简单，投资成本相对较低。然而，它的脱硝效率有限，通常在 30% - 60%左右，而且对喷氨的时机和位置要求极高。要是稍微没控制好，氨逃逸量就会增加，这不仅会造成还原剂的浪费，还可能形成二次污染，比如在厂区周围产生刺鼻的氨气味。这就好比你炒菜时放调料，把握不好量，要么太淡要么太咸，结果都不尽如人意，让厨师（操作人员）很是头疼。

三、活性炭吸附脱硝工艺

活性炭具有丰富的孔隙结构，能够吸附烟气中的 NOx。在吸附饱和后，可以通过再生的方式将活性炭循环利用，同时回收其中的硫、氮等资源。该工艺的独特之处在于能同时实现脱硫、脱硝和除尘，一体化程度较高。可是，活性炭的吸附容量并不是无限的，随着使用时间的增长，吸附性能会逐渐降低。而且，活性炭再生过程需要消耗大量的能量，这无疑增加了运行成本。这就像一个不断工作的海绵，总有吸满水（吸附饱和）的时候，而把水挤出来（再生）又要费好大的力气，是不是感觉有些无奈呢？

通过对这些脱硝工艺的了解，我们可以看到每种工艺都有其优势和面临的问题。在实际应用中，需要根据具体的工况、环保要求和经济成本等多方面因素综合考虑，选择最合适的脱硝工艺。

对于SCR工艺中存在的技术难题，可以采取以下有效解决措施：

1.催化剂中毒问题

 （1）优化前端预处理：在烟气进入SCR反应器之前，增加高效的除尘和脱硫设备，尽可能减少烟气中的杂质。例如，使用高性能的静电除尘器去除飞灰，采用先进的湿法脱硫技术降低二氧化硫等有害成分，这样可以降低砷、碱金属等有害物质对催化剂的毒害。

（2）催化剂选型与改性：选择抗中毒能力强的催化剂。比如，一些含有特殊金属氧化物（如二氧化钛 - 五氧化二钒 - 三氧化钨等）的催化剂，能够在一定程度上抵抗砷中毒。同时，通过对催化剂进行改性，如添加稀土元素，可以提高其抗碱金属中毒的性能。

 2.催化剂活性降低问题

 （1）催化剂再生技术：当催化剂活性下降时，可以采用再生技术来恢复其部分活性。常见的再生方法包括水洗再生和热再生。水洗再生是用去离子水清洗催化剂表面的杂质和沉积物；热再生则是在高温下对催化剂进行处理，烧掉覆盖在活性位点上的有机物等杂质，使催化剂的活性得到恢复。

（2）优化运行参数：合理调整SCR系统的运行参数，如反应温度、氨氮摩尔比等。确保反应在催化剂的最佳活性温度范围内进行，一般SCR反应温度在300 - 400℃左右。精准控制氨氮摩尔比，可以防止因氨供应不足或过量而导致的脱硝效率降低和氨逃逸问题，保证催化剂高效运行。