SCR脫硝工藝中催化劑是柴油發電機組尾氣處理系統中最關鍵的部件，這是由于其構成部分、組成、壽命以及相關數據都直接影響著SCR裝置的脫硝效率、運轉現象和經濟性，而其建設和運行成本也占到了煙氣脫硝工程成本的40%以上。也正因如此，美、日、德等發達國家不斷投入大量人力、物力和資金來研究開發有效率、低成本的煙氣脫硝催化劑，而且非常重視在催化劑專利技術、技術轉讓和生產許可流程中的見解產權保護工作。

垃圾發電廠4臺1000KW柴油發電機組SCR脫硝工程案例

　　一般來說，用于SCR脫硝裝置的催化劑根據其化學結構可分為貴金屬、金屬氧化物、分子篩等類型。其中貴金屬催化劑是Z早用于SCR反應的催化劑，其催化反應的活性溫度范圍較小，一般在300℃以下，且價格昂貴；金屬氧化物催化劑是目前國際上較為流行且使用較為廣泛的催化劑，這類催化劑是以TiO2為載體，以V2O5、三氧化鎢為活性成分，由于V2O5可將SO2氧化成SO3，因此一般V2O5含量偏低（在0.3%-1.5%），又因TiO2是載體，釩的氧化物在銳鈦礦構成的TiO2表面有很大的分散度，于是為保證催化效果還要加入較大量（4.5%-7%）的WO3或MoO3作為助催化劑以提升催化劑活性和熱穩定性，并避免煙氣砷中毒。

　　而分子篩基SCR催化劑則具有溫度窗口寬，高溫穩定性好，凈化效率高，無毒等特性，其性能明顯優于V2O5/WO3/TiO2催化劑，即使經670℃高溫64小時老化后仍可保持優異的凈化性能，是清除油機、燃氣機NOx的主流催化劑。催化劑按型式又可劃分為板式、蜂窩式和波紋板式三種。這三種催化劑在SCR脫硝上都擁有業績，其中板式和蜂窩式較多，波紋板式較少。

　　在實際脫硝流程中，催化劑都是為項目量身定制的，即依據項目煙氣成分、特征、效率以及客戶要求來定。催化劑的性能(包括活性、選用性、穩定性和再生性)無法直接量化，而是綜合體現在活性溫度、幾何特征數據、機械強度參數、化學成分含量以及工藝性能指標等相關數據上。此外，還要考慮在整個脫硝裝置運行步驟中，諸如催化劑模塊設計、SO2/SO3轉化率以及催化劑壽命等各方面條件。

　　例如在實際工程中催化劑模塊的長、寬尺寸基本保持固定不變，高度則要根據SCR機構脫硝效率所需，由設計人員或催化劑供應商確定。

　　而在SCR反應步驟中，由于催化劑的存在，促使煙氣中部分SO2被氧化成SO3，在氣體混合物中轉變成SO3的SO2物質的量與起始狀態物質的量之比，稱為轉化率，SO2/SO3轉化率也是SCR裝置中的重要指標之一。

　　SO2/SO3轉化率越高，說明催化劑的活性越好，所需要的催化劑量越少。但高塵部署的脫硝反應器SO2/SO3轉化率越高，則越易產生煙道、空氣預熱器甚至電除塵器被硫酸腐蝕的危險，因此SCR系統中應嚴格控制SO2/SO3轉化率。目前，國內要求的SCR系統催化劑對SO2向SO3的轉化率不大于1%，所有的SCR系統催化劑使煙氣中的SO2向SO3的轉化率與催化劑的體積均成相應比例，減小催化劑的用量可減小SO3的形成。

　　因此，催化劑的設計就是要選型一定反應面積的催化劑，以滿足在裝置煙氣出口的煙氣流量、溫度、壓力、成份等條件下達到脫硝效率、氨逃逸率等SCR基本性能的設計要求；而在灰分條件多變的環境下，其防堵和防磨損性能則是保證SCR裝備長期安全和穩定運行的關鍵。

　　在防堵灰這一層面，對于一定的反應器截面，在相同的催化劑節距下，板式催化劑的通流面積大，通常在85%以上，且其壁面夾角數量Z少，Z不容易堵灰；蜂窩式催化劑次之，其流通面積一般在80%左右，而且其每個催化劑壁面夾角都是90°直角，在惡劣的煙氣條件下，容易出現灰分搭橋而導致催化劑的堵塞，但在相同的設計因素下，適當選用大節距的蜂窩式催化劑，其防堵效果可接近板式催化劑；波紋板式催化劑的流通面積與蜂窩式催化劑相近，但因其壁面夾角很小且數量又相對較多，為三種構造中Z容易積灰的版型，不過其抗中毒性能和抗二氧化硫氧化性能Z強。

　　催化劑運行一段時間后，因為催化劑的中毒及燒結，其活性會逐漸下降，當不能滿足設計效率時，氨的逃逸會增加，此時必須進行清洗或更換。

　　值得注意的是，多數脫硝催化劑本身含有一定的毒性，而在使用程序中，煙氣中大量的鉻、鈹、砷、汞等重金屬又對這些催化劑造成了二次污染，成為富含各類重金屬成分的有害物料。據中國環境科學研究院對我國部分燃煤電廠出現的廢煙氣脫硝催化劑的危險特點分述結果表明，廢煙氣脫硝催化劑的詳細危險特性為浸出毒性，其中鈹、銅、砷的浸出濃度普遍高于新脫硝催化劑的浸出濃度，甚至部分企業廢煙氣脫硝催化劑中鈹、砷、汞的浸出濃度超過《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》的有關要。