控制氮氧化物排放的低温SCR催化剂及工程应用

        (3) 烟气和氨的混合

        图3是加氨系统流程图，氨与空气混合经过蒸发器加热蒸发后进入喷氨格栅（AIG），随后与烟气混合。烟气和氨的混合是SCR运行中的重要问题，如果二者混合不均，不但影响脱硝效率和经济性，同时也容易造成局部喷氨过量腐蚀设备和造成空气的二次污染。因此，要合理的布置AIG、烟气/氨混合器的位置和选择适合的氨喷嘴型式。工程设计时， AIG和混合器的位置及喷嘴形式是根据烟道的布置情况，通过中试试验来确定。同时，也应当尽可能在设计时优化烟道，加设烟气导流挡板，使进入SCR反应器内的烟气气流分布均匀，流量可适当调控[18,19]。

        (4) 低温SCR工程应用的其他问题

        烟气温度：因为不同的低温催化剂，其温度窗口还是略有差别的，烟气的温度对催化剂的脱硝效率和使用寿命依然会有很大影响。因此，应根据具体参数选用相宜的催化剂。烟气空速：在反应器内，空速过大，烟气与催化剂的接触时间短，NOx与NH3的反应不充分，NOx的去除率低，难于达到允许的排放标准；但若空速过小，反应器利用率过低，降低了经济效益。

        NOx与NH3摩尔配比：设定NOx与NH3的摩尔比可以调节脱硝效率和NH3泄漏。摩尔比较小时，NOx与NH3的反应不充分，NOx去除率低；当摩尔比超过一定范围时，NOx去除率有所增加，造成氨泄漏量增大。

        NOx、NH3准确监测：NOx排放浓度、喷氨量、氨泄漏量均根据SCR在线控制系统的NOx、NH3监测值来控制。因此，二者的准确监测，将直接关系到脱硝系统的正常运行和运行的经济性。

        低温SCR工艺是一种同时具有良好环境效果和经济效益的烟气处理工艺，完全符合我们在追求环境效率时同时追求的低投入、低消耗的期望。因此，不难看出低温SCR工艺是一个很值得发展的烟气净化工艺，也将是SCR工艺发展的必然趋势。

        3 低温SCR 存在问题和开发研究方向

        使用NH3选择性还原NOx的低温SCR工艺的研究已经取得了很大的成绩，但是与中高温SCR或其他烟气脱硝工艺相比，低温SCR脱硝工艺存在以下问题：

        (1) 低温催化剂的研究和开发仍然需要进一步深入，包括催化剂本身活性和有效温度范围研究。

        (2) 由于温度降低后，氨和三氧化硫形成的硫氨化合物更加容易粘附在催化剂表面，要求低温催化剂对烟气中的二氧化硫具有更低的氧化率。

        (3) 低温下烟气中的水蒸汽对催化剂的影响研究有待进一步深入。

        (4) 基于炭材料载体的大型化生产问题。

        低温SCR的研究方向就是要进一步改进低温催化剂存在的以上性能方面的不足，不断改进SCR工艺的设备设计，进行实验研究和工程应用相结合，寻求提高效率、降低造价和运行成本的途径。这将使SCR工艺不仅具有良好的环境效益，同时也具有良好的经济效益和更广阔的应用前景。