影响SCR系统脱硝效率的主要因素包括烟气流量、烟气温度、入口NOx浓度、飞灰特性、催化剂的结构类型、氨氮摩尔比（NH₃/NOx）、停留时间、NH₃/NOx的混合效果等。

1.烟气流量

随着SCR反应器入口烟气量的增大，NOx的脱除率逐渐降低。这表明，催化剂体积与其处理烟气量的能力有着直接关系，烟气量超过设计值会导致脱硝效率明显下降。

2.烟气温度

采用V₂O₅/TiO₂作催化剂时，烟气温度对脱硝效率有较大的影响，在340℃～400℃内，随着烟气温度的升高，催化剂的反应活性增加，脱硝效率逐渐增加，400℃时脱硝效率达到最大值80%。烟温大于400℃时，随着烟温的升高脱硝效率反而降低。这是由于以下两个原因造成的：（1）烟温太高导致催化剂烧结使催化剂失活，而且催化剂的烧结过程是不可逆的。一般在烟气温度高于400℃时，烧结就开始发生。V₂O₅-WO₃-TiO₂系催化剂在烟气脱硝中，载体TiO₂晶型为锐钛型，烧结后会转变成金红石型，从而导致晶体粒径成倍增大，催化剂的微孔数量锐减，催化剂活性位数量锐减；（2）当温度超过399℃时，氨被氧化为氮氧化物。

3.烟气NOx浓度

在保持供氨量及烟气量不变的工况下，脱硝效率随着SCR进口NOx浓度的增加而降低。当SCR进口NOx浓度小于400mg/nm³（设计值）时，脱硝效率大于设计值80%；当SCR进口NOx浓度大于400mg/nm³时，脱硝效率明显降低，这表明在NOX浓度超过设计值的情况下控制NOX浓度达到排放要求难度很大，这就需要设计时留出足够的余量。

4.烟气成分

烟气中的飞灰造成催化剂机械磨损：SCR反应器中的催化剂垂直布置，烟气自反应器顶部垂直向下平行催化剂流动，在较大空速下，烟气中的大颗灰粒对催化剂造成较大磨损。其磨损程度主要受燃煤灰分的大小、灰粒的物理特性、催化剂孔道的烟速及催化剂的积灰情况等影响。当燃料确定后催化剂的磨损与通过催化剂孔道的烟速立方成正比。

烟气中的CaO、碱金属及As₂O₃造成催化剂中毒，即钙化物中毒、碱金属中毒和砷中毒。（1）飞灰中的CaO与SO₃反应，被催化剂表面所吸附形成CaSO₄，CaSO₄膜覆盖在催化剂表面从而影响NOx与NH₃的接触反应；（2）飞灰中的碱金属（最主要的为Na和K）能够与催化剂的活性成分直接发生反应，减少了催化剂的有效活性位，致使催化剂失活。碱金属在水溶下的活性很强，将完全渗透进入催化剂材料中，因此避免水蒸气在催化剂表面凝结，可有效避免此类情况发生；（3）烟气中As₂O₃随粉尘在催化剂上凝结，覆盖在活性成分上或堵塞毛细孔。烟气中的As₂O₃气体还很容易与氧气以及催化剂中的活性成分五氧化二钒发生反应，在催化剂表面形成五氧化二砷，导致催化剂活性成分被破坏。对于砷中毒，普遍采用向炉膛内添加1%～2%的石灰石，石灰石中的CaO与气态As₂O₃反应生成不会使催化剂中毒的固态CaAsO₄。

5.催化剂的结构类型

目前市场上的催化剂主要有三种：蜂窝式、板式、波纹式。蜂窝式催化剂市场占有率接近75%，平板式20%，波纹式主要应用于燃气机组。蜂窝式催化剂为均质催化剂，以TiO₂、V2O₅、WO₃为主要成分，通体由具有催化活性的材料组成。

平板式催化剂以金属板网为骨架，Ti-Mo-V为主要活性材料，采取双侧挤压的方式将活性材料与金属板结合成型，为非均质催化剂。波纹板式催化剂结合了蜂窝式和板式催化剂的特点，采用加固的玻璃纤维作为基板，较金属板式催化剂或蜂窝式催化剂要轻许多。

6.氨氮摩尔比n（NH₃）/n（NOx）与停留时间

脱硝效率随着停留时间的增加而增加，氨氮摩尔比在0.6～1.0之间时，脱硝效率随着氨氮摩尔比的增加而明显增加；氨氮摩尔比大于1.0时，脱硝效率趋于平衡。

7.NH₃/NOx的混合效果

氨气在烟道中与烟气的混合效果是选择性催化反应顺利进行的先决条件，如果氨气与烟气未能充分混合，要达到设计的脱硝效率会导致催化剂的用量及氨的逃逸率增加。一般可通过如下方法增加氨氮混合效果：（1）提高注氨格栅喷射点的密度；（2）烟道内设置静态混合器；（3）改进烟道形状、在烟气转向处安装导流板；（4）通过数值模拟优化设计，调整开孔位置及大小；（5）采用可调节喷射量的喷枪，根据NOX浓度分布调节每一个喷嘴的喷氨量。

为了确保脱硝系统的安全稳定及NOx排放达标，必须要选择合理的设计参数及反应器均流结构，严格控制反应温度，加强催化剂吹灰及锅炉燃烧调整。

关键词：SCR脱硝  烟气脱硝  脱硝效率