近年來，為推動行業高質量發展、促進產業轉型升級、助力打贏藍天保衛戰，我國大力推進火電、鋼鐵等行業超低排放改造，取得顯著成效。與此同時，一些地方也在推動水泥、玻璃、陶瓷、焦化等行業超低排放改造。很多科研機構紛紛開展超低排放的技術研究。超低排放成為當前大氣污染治理的熱門話題。工業廢氣的種類主要有氮氧化物（NOx）、硫氧化物(SO2和SO3)、氣態揮發性有機物（VOCs）、有顆粒物（粉塵）。
氮氧化物(NOx)主要來自礦物燃料的燃燒過程，主要形式為NO(90%)、NO2。按燃燒過程中NOx的生成機理，NOx主要形成方式可分為①熱力型NOx；②燃料型NOx；③快速型(瞬時反應型)NOx。而NOx主要控制方式可分成燃燒中控制；低氮燃燒和燃燒后控制；選擇性非催化還原法（SNCR）和選擇性催化還原法（SCR）。
選擇性非催化還原法（SNCR）
需在爐內煙氣適宜處噴射氨、尿素等氨基還原劑使之與煙氣中的NOx反應，將其轉化成氮(N2)及水(H2O) 。有效反應溫度范圍為850℃~1050℃之間，因溫度范圍較窄，鍋爐變負荷時將調整還原劑噴射位置，脫硝率達50%左右，無副產品。
選擇性催化還原法（SCR）
在SCR脫硝工藝中，催化劑是系統的核心，催化劑的選型與用量直接影響到脫硝效率。而催化劑的選型與用量受到多種因素的影響，如煙氣量、煙氣成分、煙氣溫度等。在工程應用中根據不同的工況條件選擇使用不同的脫硝催化劑。根據催化劑的適用溫度，通常300℃以上的稱為高溫SCR脫硝，溫度在200-300℃稱為中低溫SCR脫硝，而活性溫度區間在100-180℃的催化劑稱為超低溫脫硝催化劑。選擇合適的脫硝催化劑是SCR系統的關鍵。目前絕大部分商用脫硝催化劑的反應溫度為230~450℃，脫硝效率在70~90%之間。
還原劑（有效成分NH3）在催化劑的作用下，將煙氣中NOx還原為氮(N2)和水(H2O)。
主要反應機理
4 NO+ 4 NH3+ O2→4 N2 + 6 H2
6 NO2 +8 NH3 + O2→7 N2 + 12 H2O
工藝系統構成主要包括SCR反應器、SCR催化劑、SCR煙道系統、脫硝劑的儲備供應、氨/煙氣的混合噴射(AIG)、控制系統等子系統。
超低溫脫硝催化技術關鍵優勢/亮點：
1、 在低溫區具有高催化活性，活性溫度窗口低至100℃，在140℃時脫硝效率＞90%，極大降低運行費用和能耗；
2、 催化劑組分不含釩等危廢金屬，無毒環保，處理簡單，極大降低處理成本；
3、 催化劑具有高空速、高強度等特點。同等工況條件下，使用量少于中低溫催化劑。
催化劑技術參數
催化劑形式 | 蜂窩 | 催化劑床層壓降 （單層） | ＜350 Pa |
生產形式 | 一體化成型涂覆式 | SO2/SO3轉化率 | ≤0.1% |
催化劑孔數 | 25-100 孔 | 抗H2O | ≤30% |
催化劑單元尺寸 (長*寬*高) | 150*150* 150 mm | 抗堿金屬 | 優異 |
化學壽命 | 16000-24000 h | 抗重金屬 | 優異 |
機械壽命 | ≥5年 | 抗HCl | 優異 |
產品組分 | 稀土基 （無釩） | 抗SO2 | ≤50 mg/Nm3 |
使用溫度 | 100- 180 ℃ | 推薦空速 （GHSV） | 3000/h-8000/h |
脫硝效率 | 100℃為60% ＞130℃為90%以上 | 催化劑單元集成 （模塊尺寸） | 根據實際情況定制 |
超低溫SCR脫硝技術工藝無需煙氣復熱，綜合費用僅為中低溫SCR技術的50%左右，目前國內唯一實現工業化應用，真正做到“低碳與超凈協同”，“雙降雙贏、助力碳達峰”。
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