脱硝SCR技术的工作原理及关键步骤
1. 还原剂准备与注入：SCR系统使用的还原剂通常是氨（NH₃）或尿素，尿素在热解炉中分解为NH₃。氨可以以液态无水氨、氨水等形式存储和运输，并通过专门设计的氨注入系统（包括氨蒸发器、稀释风机和喷氨格栅）均匀喷入烟气流中。
2. 烟气预处理：烟气从锅炉或其他燃烧设备的排放口流出，经过初步的降温或除尘处理（如省煤器和静电除尘器），在 SCR 反应器之前，烟气的温度要调整至适合催化还原反应的范围，一般为150~450℃。
3. 混合与催化反应：在SCR反应器内部，氨与烟气充分混合，还原剂NH₃与烟气中的氮氧化物（主要是NO和NO₂）在负载有特定催化剂（如以TiO₂为载体，掺杂V₂O₅、WO₃等活性组分的复合氧化物催化剂）的催化床层中相遇。
催化剂的存在显著降低了还原反应的活化能，使得NOx在相对较低的温度下就能与氨发生反应，选择性地将NOx还原为无害的N₂和H₂O，而不至于过多地还原烟气中的O₂。
主要反应方程式如下：
- 4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O
- NO + NO₂ + 2NH₃ → 2N₂ + 3H₂O
当烟气中NO₂比例较高时，考虑额外反应平衡。
4. 反应后处理与排放：经过催化床层反应后的烟气，其NOx浓度大大降低，随后会继续通过后续的空气预热器、除尘器、引风机以及可能存在的湿法脱硫装置等进一步处理，最终达到环保排放标准后排出烟囱。
总之，脱硝SCR技术通过科学合理的设备布局和精细化的操作管理，有效地实现了燃煤、燃油等过程中产生的氮氧化物的高效转化和减排。
