SCR（选择性催化还原）系统是用于减少氮氧化物（NOx）排放的关键技术，其核心组成及工作原理如下：

一、主要组成部分

还原剂供给系统

储存设备：

液氨储槽、尿素罐等，用于存储氨水、液氨或尿素溶液。 - 输送与喷射装置：氨泵、蒸发器（液氨系统）、喷嘴及分布导阀，确保还原剂均匀喷入烟气。

催化剂系统

采用钒、钨、钛等金属氧化物制成的催化剂，通常以蜂窝状或板状结构设计，以增加反应表面积。 - 催化剂安装在反应器内，与烟气和还原剂充分接触。

反应系统

包含反应器及烟气管道，用于引导含NOx的烟气通过催化剂床层，实现脱硝反应。

控制系统

传感器：

实时监测NOx浓度、烟气温度等关键参数。 - 执行机构：控制单元（ECU/DCU）根据传感器数据调节尿素喷射量、空气流量等，确保反应效率。

二、工作原理

还原剂喷射与混合

尿素溶液通过高压泵输送至喷嘴，与高温烟气在反应器内均匀混合。 - 混合后的烟气进入催化剂床层，NOx与氨（NH₃）在催化剂作用下发生反应：

$$4NO_x + 6NH_3 \rightarrow 5N_2 + 6H_2O$$

该反应在200-300℃下进行，转化率高达90%以上。

关键控制参数

摩尔比：

需保持NH₃/NOx摩尔比在14:1左右，避免过量氨气排放。 - 停留时间：通常为2-4秒，确保反应充分进行。 - 温度控制：通过空气预热器调节进入反应器的烟气温度，避免催化剂失活。

三、系统优势

高效性：脱硝效率可达90%以上，满足国六及以下排放标准。- 兼容性：适用于柴油车、燃气电厂、工业锅炉等多种场景。- 环保性：将NOx转化为无害物质，显著降低尾气污染。

通过上述组件协同工作，SCR系统能够有效控制氮氧化物排放，是现代工业及汽车尾气处理的核心技术之一。