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SCR烟气脱硝效率和催化剂活性的主要影响因素

SCR烟气脱硝能力的主要指标是脱硝的效率。脱硝效率的主要影响因素有反应温度、烟气中氨气和氮氧化物的比例、空速、氮氧化物浓度等。

(1)反应温度的影响

反应温度对于催化剂的效率和活性都存在联系，催化剂的效率和活性随温度的变化规律一致，即均在200℃-400℃之间随温度增加而增加，活性和效率均在400℃时达到较大值。温度大于400℃时，活性和效率均降低。

(2)氨氮摩尔比的影响

氨氮摩尔比是评价SCR工艺经济性的技术指标。在相同的脱硝效率下，氨氮摩尔比越大，其经济性越低。一般情况下，氨氮的摩尔比一般设置在0.9-1.05的范围内。

(3)NOx浓度的影响

氨气含量不变的情况下，烟气脱硝效率随着NOx浓度的升高而降低。氨气含量不变，氮氧化物含量增加使得氮氧化物的摩尔比下降，导致效率下降。

(4)空速的影响

空速是化学反应的动力学指标，关乎催化剂的处理能力。空速即单位时间内处理的气体体积量与催化剂装填体积的比例。脱硝效率随着空速的增加而逐渐降低。空速增加，反应物在反应器中的保留时间较短，反应不充分，导致效率下降。

正常情况下，先需要考虑废气中的污染因子、产生浓度、废气排放量，其次就是要考虑需要的去除效率，在了解上述两方面的基础上，再考虑采用何种工艺。但具体采用哪种工艺合适，还需要进一步对废气的温度、湿度、污染因子特性(熔点、沸点、水溶性、是否含有卤素、粘性)以及非有机性污染因子(如：颗粒物)等，做进一步的分析。同时也要兼顾处理工艺的安全性、经济性以及稳定性等。

脱硝设备SNCR/SCR混合烟气脱硝技术是把SNCR工艺的还原剂喷入炉膛技术同SCR工艺利用逃逸氨进行催化反应的技术结合起来，进一步脱除NOx。它是把SNCR工艺的低费用特点同SCR工艺的率及低的氨逃逸率进行有效结合。该联合工艺于20世纪70年代在日本的一座燃油装置上进行试验，试验表明了该技术的可行性。

理论上，脱硝设备SNCR工艺在脱除部分NOx的同时也为后面的催化法脱硝提供所需要的氨。SNCR体系可向SCR催化剂提供充足的氨，但是控制好氨的分布以适应NOx的分布的改变却是非常困难的。为了克服这一难点，混合工艺需要在SCR反应器中安装一个辅助氨喷射系统。通过试验和调节辅助氨喷射可以改善氨气在反应器中的分布效果。

SCR低温脱硝剂的制备方法，是将偏钒酸铵、过渡金属盐类和钛钨粉溶解于水中，并经过干燥和煅烧制备得到低温SCR脱硝催化剂。该发明制备的催化剂在300ppm SO2和10%水蒸气含量条件下，150-250℃条件下NOx的去除率在38-72%，能够在150-250℃之间保持良好的氮氧化物脱除率和抗水抗硫性能。但是，该发明制备的催化剂属于钒钨系催化剂，偏钒酸铵经过煅烧以后变为V2O5，V2O5是一种毒物质，在生产、使用过程中会产生严重污染。