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SCR、SNCR法烟气脱硝技术对比分析

本文简要介绍了目前我国对于火电机组氮氧化物排放控制要求，燃煤机组烟

气脱硝技术背景及两种烟气脱硝主流技术SCR（选择性催化还原法）、SNCR（选

择性非催化还原法）脱硝技术的技术原理、性能特点和工艺流程。分别对以液氨、

尿素为原料的SCR、SNCR、SCR+SNCR脱硝技术方案工艺参数、工程投资、运

行成本等进行对比分析。对不同工况、场合烟气脱硝技术方案选择提供参考。

标签：SCR；SNCR；烟气脱硝

1概述

随着我国经济的发展，在能源消费中带来的环境污染也越来越严重。其中，

大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人类生存的四大杀手。燃

煤烟气所含的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质是造成大气污染、酸雨和温

室效应的主要根源。在我国，二氧化硫、氮氧化物等有害物质主要是由燃煤过程

产生的。

为了应对日趋严重的大气环境污染。新的环保标准出台，《火电厂大气污染

物排放标准》GB13223-20112012年1月1日开始实施，环保标准超越欧美现行

标准。从2012年1月1日开始，所有新建火电机组氮氧化物排放量限值为100

毫克/立方米；从2014年1月1日开始，所有火电投运机组氮氧化物排放限值为

100毫克/立方米，2003年12月31日以前投产或通过建设项目环境影响报告书

审批的燃煤锅炉的排放限值为200毫克/立方米。

我国烟气脱硝项目起步较晚，目前国内运行的烟气脱硝项目所采用的工艺也

是引进欧、美、日等发达国家和地区烟气脱硝技术，目前发展迅速。

2烟气脱硝技术简介

火电厂烟气脱硝装置用于脱除烟气中氮氧化物（NOx），目前国内主流的烟

气后处理脱硝路线主要包括SCR（选择性催化还原法）和SNCR（选择性非催

化还原法）。该类技术通过将氨（NH3）或其衍生物（如尿素等）作为还原剂喷

入烟气中，使还原剂与烟气中的NOx发生还原反应，生成无害的氮气（N2）和

水（H2O），从而达到脱除氮氧化物的目的。

2.1选择性催化还原法（SCR）

在催化剂作用下，还原剂NH3在相对较低的温度下将NO和NO2还原成

N2，而几乎不发生NH3的氧化反应，从而提高了N2的选择性，减少了NH3

的消耗。该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功，80年代和90年

代以后，欧洲和美国相继投入工业应用，现已在世界范围内成为大型工业锅炉

烟气脱硝的主流工艺。

主要反应：

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

6NO2+8NH3→7N2+12H2O

反应温度230～450℃，一般应用温度：320～400℃

脱硝效率在70～95%之间。

2.1.1技术特点

在NH3/NOx的摩尔比为1时，NOx的脱除率可达90%以上，NH3的逃

逸量控制在5mg/L以下。为避免烟气再加热消耗能量，一般将SCR反应器

置于省煤器后、空氣预热器之前，即高飞灰布置。氨气在加入空气预热器前的

水平管道上加入，与烟气混合。

SCR系统由氨供应系统、氨气/空气喷射系统、催化反应系统以及控制系

统等组成，催化反应系统是SCR工艺的核心，设有NH3的喷嘴和粉煤灰的吹

扫装置，烟气顺着烟道进入装载了催化剂的SCR反应器，在催化剂的表面发

生NH3催化还原成NOx。

但此方法存在的缺点是：需要设置催化剂反映塔、催化剂费用高、烟气中导

致催化剂失效的因素较多，燃煤时催化剂的使用寿命仅约为四年，而且失效的催

化剂是危险固废。

2.1.2还原剂选用

SCR法还原剂来源为液氨和尿素。国内大型电厂大多选用液氨气化后作