一、主要脱硝方法及 SCR 反应器布置方式
火电厂的脱硝控制技术方式一般有燃烧控制脱硝和烟气脱硝等。烟气脱硝技术按其作
用原理不同，可分为吸收、吸附和催化还原等三类。
催化还原法是利用催化剂或高温等条件来提高、加速烟气中 NOx 物与还原剂的还原
反应，还原成无污染的氮气和水，从而达到净化 NOx 物。由于脱硝效率高、投资运
行成本相对较低，目前催化还原法占主流地位。
SCR 反应器布置方式为：
将 SCR 反应器布置在省煤器和空气预热器之间，从省煤器来的烟气温度一般在
300℃～
400℃。这个温度范围内多数催化剂具有足够的活性，烟气在进入催化反应器之前不需
要再热就可获得好的脱硝效果。目前，绝大多数燃煤电厂 SCR 装置都是采用这一方
式布置的，也因此使得进入 SCR 反应器内的烟气灰分含量特别高。
二、脱硝催化剂清灰问题
脱硝催化剂是 SCR 脱硝工艺中的核心技术，也是整个脱硝装置中关键的部件，催化剂的使用
效果及寿命是保证整个 SCR 系统脱硝性能的基础。目前火电机组脱硝装置应用多的
SCR 催化剂主要分为蜂窝式、板式、波纹板式三种。
由于燃煤电厂烟气中的飞灰含量普遍较高，烟气进入 SCR 反应器后，在反应器的进出口、
催化剂表面、内部钢结构表面会产生不同程度的积灰。
积灰的危害主要表现在降低催化剂效能、阻滞烟气流通、增加反应器重量以及系统阻力
等。
◆飞灰附着在催化剂的表面，飞灰中的 CaO 与 SO3 反应生成 CaSO4，催化剂表面被
CaSO4 包围，将催化剂与烟气隔绝开，阻止了反应物向催化剂表面及内部扩散，使催化剂
的效能下降。
◆飞灰附着在反应器内部的其它结构上，时间久了结为块状，降落在催化剂上，会堵
塞催化剂表面的小孔，引起催化剂钝化，同样影响催化剂效能的发挥，同时阻碍了烟气的流
通。
◆SCR 反应器内积灰会增加反应器重量及系统中压力阻力，系统阻力增大对后续空预
器及除尘器将产生不利影响，使除尘器运行阻力相应增大，风机功耗增大。
◆积灰的清除耗费不必要的维修人力及材料费用，造成生产停工周期延长，以及两次
检修之间的运行时间缩短等问题。
因此，为防止 SCR 反应器内积灰，需采取有效的清灰方式。
目前，SCR 装置中主要有 2 种清灰方式，一种是蒸汽吹灰，一种是声波清灰。蒸
汽吹灰器一般为耙式吹灰器，由电机带动可伸缩，介质为高压蒸汽。声波清灰是通过发
射低频、高能声波，在清灰过程中产生振动力，清除设备积灰。
三、脱硝专用声波清灰技术工作原理
声波清灰是以压缩空气作为声波的能源，高强度的钛金属膜片在压缩空气气源作用下自
激振荡，并在谐振腔内产生谐振，把压缩空气势能转换为低频声能，通过空气介质把声
能传递到相应的积灰点，使声波对灰渣起到“声致疲劳”的作用，由于声波振荡的反复作
用，施加于灰、渣的挤压循环变化的载荷，达到一定的循环应力次数时，灰、渣的结构
因疲劳而破坏，然后因重力、或因流体介质媒体将灰渣清除出附着体表面，达到清灰的
作用。
◆声波清灰器发声原理图
◆声波清灰作用示意图
四、脱硝专用声波清灰技术特点
1、针对脱硝反应器开发的专用声波清灰器可使堆积在催化剂表面的粉尘松脱，这样气流就
可以将粉尘带走。其声波频率远高于设备结构的共振频率，也不会损害催化剂，经常开启声
波清灰装置，可以使催化剂免于堵塞，通过合理安排声波清灰的周期，灰量处于稳定的低水
平，其技术特点如下; 1、声波清灰是预防性的清灰方式，阻止灰渣在催化剂表面形成堆积，
保持催化剂的连续清洁，限度、的利用催化剂对脱硝反应的催化活性。
2、声波清灰对催化剂没有任何的毒副作用，长期的运行不会对影响催化剂失效，且没有对
催化剂发生腐蚀和堵塞的危险。
3、声波清灰器是非接触式的清灰方式，对催化剂没有磨损，可有效延长催化剂使用寿命，
并降低 SCR 的维护成本。
4、设备结构简单，声波一旦进入 SCR 反应器内，通过反射、绕射、透射、折射作用能自
动
地传播到需要除灰的空间部位，无需庞大复杂的伸缩