在SCR系统中，利用还原剂和NOx反应，来达到脱硝的目的。稳定、可靠的氨系统才能保证SCR系统的良好运行。所以，一个良好的供氨系统是整个SCR系统可靠运行的重要条件。

          （1）还原剂的来源

在SCR系统中的还原剂是氨，通常有三个来源：液氨，尿素或氨水。

液氨作为还原剂时，液氨由槽车运送到液氨贮槽，液氨贮槽输出的液氨在氨气蒸发器内经40℃左右的温水蒸发为氨气，并将氨气加热至常温后，送到氨气缓冲槽备用。缓冲槽的氨气经调压阀减压后，送入各机组的氨气／空气混合器中，与来自送风机的空气充分混合后，通过喷氨格栅(AIG)或其它方式与烟气混合后进入SCR反应器。

AOD（Ammonia on demand，即需制氨法）法是一种典型的用尿素制氨的方法，通过卡车等把尿素运输、卸到卸料仓里面，干尿素被直接从卸料仓送入混合罐，在混合罐中被搅拌器搅拌，确保尿素的完全溶解，然后用循环泵将溶液抽出来，这个过程不断重复，以维持尿素溶液存储罐的液位。从储罐里出来的溶液进入水解槽，在水解槽中尿素溶液首先通过蒸汽预热器加热到反应温度，然后与水反应成氨和二氧化碳。反应式如下：

                             （6－5）

氨水制氨法通常是用25％的氨水溶液，将其置于存储罐中，然后通过加热装置使其蒸发，形成氨气和水蒸汽。可以采用接触式蒸发器法或采用喷淋式蒸发器法。

三种方法大致比较如表6－2所列。

表6－2  常见的3种制氨方法比较

日本和中国台湾均采用液氨作还原剂，美国一般采用尿素，欧洲则根据不同地区的情况三种还原剂均有应用。

（2）脱硝还原剂系统的投资成本

由于目前我国火电厂投运的SCR烟气脱硝设施数量极为有限，且还原剂均为液氨、运行时间很短，无法对各种还原剂的经济性进行全面评价，因此下面借助国外某1×550MW规模机组对各种还原剂的投资和运行成本进行分析，见表6－3所列。

表6－3  不同还原剂综合成本分析

 从表6-3中可以看出，在常用的三种还原剂液氨、尿素和氨水中，氨水投资最高，尿素其次，液氨最低。

在考虑选择何种还原剂进行脱硝时，一方面要考虑其投资和运转成本，另一方面也要充分考虑还原剂处理有关的其他成本（如风险成本）。尿素与氨均可作为SCR和SNCR脱硝的还原剂，但是尿素在安全操作如运输和储存安全（考据泄露和其它意外情况）等方面更具有优点。

（3）还原剂在SCR系统运行中存在的问题

SCR系统运行过程中，还原剂引起的问题主要表现在以下几个方面。

①运行成本高

以国华太电2×600MW机组烟气脱硝工程为例，该工程SCR系统设计脱硝效率为80％～90％，使用的还原剂为液氨，液氨的消耗量为412～464kg/h，液氨目前的市场价格（各地液氨市场价格有差异，本处取平均价格）在2500元/t左右，则SCR系统每小时消耗1100元左右的液氨，这对电厂来说是一笔不小的运行费用。有资料显示，液氨作为还原剂的脱硝成本最小，氨水和尿素作为还原剂的成本分别是液氨的1.5倍和1.8倍。

②安全和环境风险

三种脱硝还原剂中，液氨和氨水都属于危险化学品，在运输、储存和使用过程中都存在安全风险。尿素虽是无毒无害化学品，但水解法制氨工艺中，要使用高压转化反应器，亦存在安全隐患。

在上述三种脱硝还原剂中，液氨法的投资、运输和使用成本为三者最低，但此方法较另外两种方法具有更大的安全和环境风险。液氨泄漏到空气中时，会与空气中的水形成云状物，不易扩散，对附近人的人身安全和大气环境造成危害。氨蒸汽与空气混和的爆炸极限为16％～25％，氨和空气混和物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸，如有油类或其他可燃性物质存在时，则危险性更高。

氨水呈强碱性和强腐蚀性，在氨水分装、运输和使用过程中，常有不慎溅入眼睛的事故发生。当眼部被氨水灼伤后，如不采取急救措施，可造成角膜溃疡、穿孔，并进一步引起眼内炎症，最终导致眼球萎缩而失明。

三种还原剂的比较见表6-4。

表6-4 三种SCR

综上所述，在这三种脱硝还原剂在实际工程应用中各有利弊，具体选用何种方式制氨，需要进行详细的技术经济比较，结合当地法律法规的要求，以及考虑氨来源的可靠性和稳定性来最后确定。