在煙氣處理領(lǐng)域，碳素脫硝催化劑的應(yīng)用大大提高了處理效率。本文主要介紹了常用的脫硝技術(shù)、脫硝原理、碳素脫硝催化劑類型及脫硝失活原因。

爐內(nèi)脫氮：爐內(nèi)脫氮是指利用各種燃燒技術(shù)手段來控制燃燒過程中NOx的生成，也稱為低NOx燃燒技術(shù)。

SNCR（選擇性非催化還原）：選擇性非催化還原是指在無催化劑的情況下，將還原劑注入適合脫硝反應(yīng)的“溫度窗口”，將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮和水。該技術(shù)一般采用噴入爐內(nèi)的氨、尿素或氫氨作為還原劑來降低NOx。還原劑僅與煙氣中的NOx反應(yīng)，通常不與氧氣反應(yīng)。該技術(shù)不使用催化劑，因此該方法稱為選擇性非催化還原（SNCR）。由于該工藝不使用催化劑，因此需要在高溫區(qū)添加還原劑。還原劑注入爐膛溫度850~1100℃的區(qū)域，迅速熱分解為NH3，與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和水

SCR（選擇性催化還原）：SCR煙氣脫硝技術(shù)是指在煙氣溫度300~420℃范圍內(nèi)，以氨為還原劑，在催化劑的作用下，與煙氣中的NOx發(fā)生選擇性催化反應(yīng)，生成N2和H2O。SCR煙氣脫硝技術(shù)具有脫硝效率高、成熟可靠、適用范圍廣、經(jīng)濟合理、適應(yīng)性強等特點。特別適用于煤質(zhì)多變、機組負(fù)荷變化頻繁、空氣質(zhì)量要求敏感地區(qū)的燃煤機組。

蜂窩狀催化劑：比表面積大、活性高、催化體積??；催化活性物質(zhì)含量高，催化再生保持活性；適用于高、低粉塵環(huán)境。

板式催化劑：表面積小，催化劑體積大；活性物質(zhì)含量低；煙氣通過性好，但容易在上下模塊之間堵塞；適用于高、低粉塵環(huán)境。

波紋催化劑：表面積在蜂窩和板之間，煙氣流動性敏感，上下模塊容易堵塞。常用于低粉塵環(huán)境；

碳素脫硝催化劑的失活可分為物理失活和化學(xué)失活。

物理失活是由于催化劑本身的物理性質(zhì)或催化劑表面結(jié)構(gòu)的物理變化而導(dǎo)致的催化劑活性降低。主要包括① 催化劑燒結(jié)；② 催化劑堵塞；③ 催化劑磨損。

化學(xué)失活是由于催化劑吸收和吸附煙氣中的化學(xué)成分后，活性成分的化學(xué)活性被破壞，導(dǎo)致碳素脫硝催化劑活性降低，也稱為催化劑中毒。主要包括① 催化劑堿金屬中毒（堿金屬在催化劑上的沉積大大降低了催化劑的表面酸性，堿金屬K干擾了氨活性中間物種NH4+的形成，導(dǎo)致催化劑鈍化）；② 催化劑堿土金屬中毒（由飛灰中的游離CaO與催化劑表面的吸附反應(yīng)產(chǎn)生，導(dǎo)致催化劑表面結(jié)垢并屏蔽催化劑表面，從而阻止反應(yīng)物擴散到催化劑中）；③ 催化劑砷中毒（砷中毒會限制反應(yīng)氣體在催化劑中的擴散并破壞通道）；④ 催化劑SO3中毒；⑤ 催化劑磷中毒。