文 献 综 述

一、课题背景

随着我国经济高速发展，全国发电总量的不断上升，以及人们环保意识的不断提高，人们对电站烟气污染的关注日益加深。近年来,在污染物控制方面,许多学者进行了大量的研究工作。就火力发电产生的NOx来说,它的形成主要来源于燃烧过程,大部分是由燃烧中的含氮化合物在燃烧过程中氧化而成(燃料型NOx),另一部分由空气中的氮在高温下氧化而成(热力型NOx)。此外,还有极少一部分,根据Fenimore的解释,在火焰前沿的早期阶段,在碳氢化合物的参与影响及在一定的过剩空气和温度下,分子氮通过中间产物转化为NOx(瞬态型NOx)[1-3]。选择性催化还原(SCR),由于其效率高,相对价格低廉,目前广泛应用在国内外的工程中,亦成为电站烟气脱硝的主流技术。

二、氨气SCR脱硝的基本原理

SCR法的基本原理是在一定的温度(电厂脱硝温度一般在250～400℃左右)和催化剂的作用下，还原剂有选择地将烟气中的NOx还原为无毒无害的N2和H2O。低温下NOx的简单分解在热力学角度上是可行的并且反应能够进行，但是反应非常缓慢，为了使NOx转化为N2，需要在反应过程中加入还原剂。还原剂有CH4、H2、CO和NH3等[4-9]，其基本原理如图1所示。

图1 SCR法脱硝基本原理

这套脱硝系统主要用来将锅炉排放烟气中的氮氧化物分解成无害的氮气和水,化学反应式如下:

4NO 4NH3 O2#8212;4N2 6H2O

6NO2 8NH3#8212;7N2 12H2O

NO NO2 2NH3#8212;2N2 3H2O