目前应用最广泛、最成熟的技术是选择性催化还原（SCR） 和选择性非催化还原（SNCR），两者常结合使用。

1. 选择性催化还原（SCR）

这是目前效率最高、应用最广的脱硝技术，是实现超低排放的关键。

• 基本原理：在催化剂作用下，向烟气中喷入还原剂（通常是氨气NH₃ 或尿素CO(NH₂)₂），在特定温度窗口（通常为300-400℃）内，将NOₓ选择性地还原为N₂和H₂O。

• 系统构成：

  • 还原剂供应系统：储存和制备氨水或尿素溶液。

  • 喷氨格栅（AIG）：将还原剂均匀喷射到烟气中。

  • 反应器：内部装有催化剂，是发生化学反应的场所。

  • 催化剂：这是SCR系统的核心和成本大头。通常为V₂O₅-WO₃/TiO₂（二氧化钛为载体，五氧化二钒为主活性成分，三氧化钨为助剂）。催化剂的性能（活性、选择性、寿命）直接决定脱硝效率。

• 布置位置：通常位于锅炉省煤器和空气预热器之间，称为高尘布置。此处烟气温度最适合催化剂工作。

• 优点：脱硝效率高（可达90%以上），技术成熟，反应温度窗口较宽。

• 挑战与重点：

  • 催化剂中毒与堵塞：烟气中的灰尘（飞灰）、碱金属（如K, Na）、砷（As）、SO₂等会导致催化剂活性下降、孔隙堵塞，需要定期吹灰和更换，成本高昂。

  • SO₂/SO₃转化：催化剂会使部分SO₂氧化为SO₃，与逃逸的NH₃反应生成硫酸氢铵（ABS），后者在低温下（空预器）具有粘性，会造成设备堵塞和腐蚀。

  • 氨逃逸：未反应的NH₃随烟气排出，会造成二次污染和设备问题。控制氨逃逸是SCR运行的关键指标。

2. 选择性非催化还原（SNCR）

• 基本原理：在不使用催化剂的情况下，将还原剂（通常是尿素或氨水）喷入炉膛高温区（850-1100℃），NOₓ在此温度下被还原。

• 系统构成：相对简单，主要是还原剂储存制备系统和位于炉膛上的喷射器。

• 优点：系统简单，投资成本低，无需催化剂，无堵塞问题。

• 缺点：脱硝效率较低（通常为30%-50%），对温度窗口要求极为严格，还原剂消耗量大，氨逃逸率高。

• 应用场景：常用于对脱硝效率要求不高的中小型锅炉，或作为SCR的补充（例如在低负荷时，SCR入口温度过低，可在炉膛上部进行SNCR初步脱硝）。