脱硝效率低的原因分析及对策

在工业烟气治理中，选择性催化还原（SCR）或SNCR技术是去除氮氧化物（NOx）的关键工艺。然而，在实际运行中，脱硝效率不达标的情况时有发生。究其根源，往往是以下一个或多个环节出现了问题，导致氨（NH₃）无法与NOx高效反应。

• 1、催化剂活性不足

  催化剂是脱硝反应的“心脏”。若使用的是催化滤管或催化剂模块，其活性可能因中毒（如砷、碱金属）、堵塞或磨损而显著降低。失活的催化剂无法有效激活NOx和NH₃之间的反应，导致大量NOx“穿膛而过”，造成效率低下。

• 2、氨水雾化效果差

  氨水需要被充分雾化成微小的液滴，才能迅速蒸发并与烟气均匀混合。如果雾化介质（如压缩空气）压力不足或雾化喷嘴损坏，会导致液滴过大。这些大液滴难以迅速气化，无法与NOx充分接触，从而降低反应效率。

• 3、喷氨枪喷嘴堵塞

  喷氨枪喷嘴长时间运行，可能因氨水杂质或结晶物而部分或完全堵塞。这会破坏预定的喷射流场，导致氨气分布严重不均，部分烟气区域氨过量而另一区域氨不足，整体脱硝效率必然下降。

• 4、氨水喷射贴壁

  这是一个常见但危害巨大的问题。如果喷氨枪安装角度不当或喷射压力过高，会导致液氨或氨水直接喷射到烟道内壁上。这不仅造成氨的浪费，附着在内壁的氨水还可能腐蚀设备，并使得该区域的烟气根本无法参与有效反应。

• 5、氨水流量计计量失准

  流量计是控制喷氨量的“眼睛”。如果流量计出现偏差，显示值高于或低于实际值，都会导致喷氨量控制错误。喷氨过少，则脱硝不彻底；喷氨过量，不仅造成浪费，还可能引发新的问题（如氨逃逸或副反应）。

• 6、喷氨与喷粉路径干扰

  在同时进行脱硫脱硝的系统中，若喷氨点与喷入的脱硫剂（如石灰粉）点位距离过近，大量氨水会直接被碱性吸收剂中和或包裹，无法用于还原NOx。这相当于“弹药”在命中目标前就被消耗，严重降低了脱硝效果。

• 7、氨水质量不达标

  使用浓度偏低、含有杂质或非标准工业氨水（如废氨水）会引入问题。浓度不准使喷氨量计算错误；杂质可能毒化催化剂或堵塞喷嘴；废氨水中的未知成分可能干扰反应，均会导致脱硝效率下降。

• 8、烟气流速过慢引发副反应

  这是一个容易被忽视但至关重要的因素。当烟气流速过慢时，喷入的过量氨水在催化剂表面停留时间过长。在催化剂和氧气存在下，NH₃不仅不还原NOx，反而会发生氧化副反应（4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O），重新生成NOx。这导致“越喷氨，NOx越高”的反常现象，使得脱硝效率不升反降。

总结：脱硝系统是一个精密的化学工程系统，其高效运行依赖于催化剂、流体力学、自动控制和反应条件等多因素的协同配合。任何一环的短板都可能导致整体效率低下。因此，当出现效率低的问题时，需要从上述方面逐一排查，精准定位根本原因，才能实施有效的解决方案，确保环保设施稳定达标运行。