SCR脱硝的潜在问题有哪些

北极星环保网讯:由于SCR工艺对氮氧化物有高效的去除效果，适用于高标准排放限值的火电行业，一直以来，与该技术相关的工艺和设备备受火电行业的重视，国内脱硝技术发展初期全SCR关键技术和设备。然而随着大量项目的投运实施，SCR脱硝也暴露出一些潜在的问题，主要包括：SO3转化率增加，氨逃逸、空预器堵塞问题；流场的均匀性问题；催化剂的磨损问题；全负荷脱硝；废脱硝催化剂的处置等。

1.SO3转化率增加

由于燃煤电厂超低排放普遍采用增加催化剂用量的方式，预计SO2转化率将增加50%左右，SO3含量增加，导致的烟气排放蓝烟问题，加上超低排放要求的氨用量提供导致的氨逃逸量增加，这些叠加产生的气溶胶空气污染问题（目前法规并不控制SO3排放）、燃煤电厂空预器堵塞问题将逐渐突出。

2.氨逃逸、空预器堵塞问题

针对低负荷脱硝问题，国内企业进行了大量的努力，首先通过省煤器改造提高烟温，取得了很好的效果；在不具备省煤器改造条件的电厂，各企业正在研发的碱基吸附剂喷吹技术是控制SO3排放的主要技术手段，其主旨是在锅炉省煤器出口至SCR反应器一段低温烟道内，喷入碱性的吸收剂（钠基或钙基），使之与SO3充分混合，发生中和反应降低烟气SO3浓度，祛除烟气中的SO3。避免SO3与逃逸氨生成硫酸氢铵，减缓空预器堵塞、腐蚀，进而降低SCR喷氨温度，实现脱硝装置的全负荷运行。长远看，低温高活性SCR催化剂的开发也是烟气脱硝的必然发展趋势。

3.流场的均匀性问题

流场的不均匀会影响催化剂脱硝效率、带来催化剂的不均匀磨损和氨逃逸现象，通过调整烟道结构、安装导流叶片、加装整流格栅等措施，可以获得较好的烟气流场均匀性。在工艺设计阶段，可通过物理模型实验和计算流体力学（CFD）辅助设计等手段，来优化烟道结构和内构件设计，降低流场的不均匀度。

4.催化剂的磨损问题

催化剂的磨损问题是国内高灰煤、反应器流场、高硫煤烟气和流速设计等问题共同导致的。提高流场的均匀度对减轻催化剂的磨损有显著影响，另外，可以通过对催化剂制备工艺（钛钨粉制备方式、催化剂干燥方式、煅烧条件）等的改进，生产高活性、高强度的脱硝催化剂。

5.全负荷脱硝

SCR烟气脱硝低负荷下的投运问题亟待解决，因为在机组低负荷运行时，烟温下降，脱硝装置不能正常运行，但此时锅炉产生的NOx浓度是额定负荷的2～3倍。解决该问题有多种途径，低温高活性SCR催化剂的开发、碱基喷吹技术吸收SO3等都取得了一定的进展。

6.废脱硝催化剂的处置

失活催化剂的再生技术可使催化剂活性恢复到新鲜催化剂的90%以上，从而有效延长催化剂的使用寿命、降低更换新鲜催化剂的成本，并减少了废弃催化剂的处置费用和给环境带来的二次污染，实现资源的可循环利用。在废脱硝催化剂再生过程中，存在SO2氧化率较高、废水处理、不能再生和废弃催化剂的最终处理等问题。

废脱硝催化剂再生和回收技术发展中，需要关注催化剂的最终处理问题和部分不能再生催化剂的处理问题。SCR催化剂的设计使用寿命一般为十年，在未来几年，将会有大量的催化剂达到该使用寿命，如何对这部分催化剂进行妥善的最终处理是一个重大问题；另外，在每次再生时，都有部分催化剂因破损等物理结构破坏而无法再生，亟待开发废催化剂的回收技术来解决这些问题，以资源化利用为目标，提高过程经济性。

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