脱硝工艺中的换热反应

在当今中国雾霾严重印象到每个人的时候，人们对环保意识的增加及国家对环保要求的硬性指标，致使每个企业对自身的生产过程中需要减排的任务，提到了迫在眉睫的需要解决的日常上。在电厂、钢铁、水泥等耗能大户中烟气脱硝已经是必须要上的环保要求。

世界上比较主流的工艺分为：SCR和SNCR。这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外，其他并无太大区别。

选择性非催化还原法（SNCR）是一种不使用催化剂，在 855～1105℃温度范围内还原NOx的方法。最常使用的药品为尿素和氨。一般来说，SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达 25%～45% ,对小型机组可达 85%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大，多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。

催化还原技术（SCR）是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, 最早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行, 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性” 。世界上流行的 SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法 SCR 2种。此 2种方法都是利用氨对NOx的还原功能 ,在催化剂的作用下将 NOx (主要是NO)还原为对大气没有多少影响的 N2和水 ,还原剂为 NH3。

在SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体，以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3为活性成分，制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂（345℃～590℃）、中温催化剂（260℃～380℃）和低温催化剂（80℃～300℃）， 不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低，催化剂的活性会降低，导致脱硝效率下降，且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏；如果反应温度过高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，还会引起催化剂材料的相变，使催化剂的活性退化。国内外SCR系统大多采用高温，反应温度区间为315℃～400℃。

优点：该法脱硝效率高，价格相对低廉，广泛应用在国内外工程中，成为电站烟气脱硝的主流技术。

在催化反应中是要在一定温度下才能达到最佳反应温度，并且反应后的高温烟气需要将热量传递给需要反应的低温气体（传热不传质），因此在此工段可采用天津新华能源设备科技有限公司生产的热管式烟气预热器，可保证高效的传递热量，并且保证设备不会发生泄漏，降低脱销的运行成本。