脱硝系统催化剂的影响因素

尾部脱硝系统方法是目前国际上常用的降低NOx的方法。常用方法中，选择性催化还原脱硝法(SCR)的脱硝效率可以达到90%以上，具有较好的应用前景。简要介绍SCR脱硝系统的基本原理和控制步骤，对影响脱硝催化剂效率的因素进行探讨分析。
1 SCR脱硝系统基本原理
SCR脱硝系统技术就是利用还原剂在催化剂的作用下选择性地将烟气中的NOx反应生成对环境无害的氮气和水。还原剂一般为碳氢化合物，应用较多的是氨气。
燃煤烟气中的NOx主要为NO，在没有催化剂的条件下，NOx和NH3也可以发生化学反应，但只能在相对较窄的温度范围内进行，一般在930℃左右。通过选择合适的催化剂，可有效的降低反应温度，提升反应的效率。
SCR脱硝系统的反应过程主要分为以下几个步骤：
(1)外扩散过程。外扩散即氮氧化物和氨气从气相主体中扩散到催化剂外表面的过程。
(2)内扩散过程。催化剂的活性中心一般存在于催化剂的内表面上，因此反应物需要在内表面的活性中心吸附才能发生反应。反应物质从催化剂外表面向内表面扩散的过程为内扩散过程。
(3)吸附过程。反应物在活性中心吸附的过程。
(4)催化反应。吸附在活性中心的反应物，在催化剂活性中心和一定温度下发生催化还原反应，氮氧化物还原分解生成氮气和水。
(5)脱附过程。反应产物从活性中心脱离的过程。
(6)内扩散过程。反应产物从活性中心脱附后通过催化剂的内表面向外表面扩散的过程。
(7)外扩散过程。反应产物从催化剂外表面向气相主体中进行扩散传质的过程。
以上七个步骤可以分为三大类：外扩散、内扩散及表面反应。外扩散主要与气相主体的流速有关，内扩散主要与催化剂的孔道结构有关，表面反应主要与催化剂性质及反应温度有关。