SCR（选择性催化还原）烟气脱硝技术的温度控制，是保障系统高效运行的核心要素，其对催化剂活性、反应速率及脱硝效率起着直接影响。以下基于多领域资料展开系统性剖析。

一、SCR 脱硝温度控制的核心要求

（一）催化剂活性温度窗口

1. 通用范围
   ：SCR 催化剂的活性温度窗口主要取决于其成分。以主流的钒钨钛系（V₂O₅-WO₃/TiO₂）催化剂为例，其活性温度通常处于 280~420℃，最佳反应温度集中在 340~380℃ 。
2. 分类应用
• 低温催化剂（120~300℃）
  ：适用于垃圾焚烧、玻璃、钢铁冶金等非电行业，如 Mn 基催化剂。
• 中温催化剂（280~420℃）
  ：主要应用于燃煤电厂，脱硝效率可达 80%~90%。
• 高温催化剂（≥450℃）
  ：用于诸如燃气轮机等特殊工况，以沸石或过渡金属为载体。

（二）温度偏离的负面影响

1. 低温风险
• 当温度低于 280℃时，催化剂活性显著降低，且 SO₂易与 NH₃生成硫酸氢铵（NH₄HSO₃），从而堵塞催化剂微孔及下游设备。
• 在垃圾焚烧系统中，若烟气温度低于 180℃，则需额外加热至 180~250℃，以匹配低温催化剂的工作要求。
2. 高温风险
• 温度超过 420℃时，催化剂可能出现烧结现象，导致活性位点减少，同时 NH₃会被氧化生成 NOx，致使脱硝效率降低。
• 极端高温（如 980℃且无催化剂时）会引发反应失控，远远超出设备的耐受范围。

（三）安全运行温度区间

1. ：实际运行过程中，需考虑测温误差以及温度分布不均的情况。通常要求 SCR 入口温度比催化剂最低活性温度高出 10℃以上。例如，钒钨钛系催化剂的最低安全喷氨温度为 290℃。
2. 最佳温度窗口
   ：多数燃煤电厂将 SCR 反应器入口温度控制在 350~390℃，以此兼顾效率与安全性。

二、温度控制的关键技术措施

（一）烟气温度调节方法

1. 省煤器旁路设计
   ：通过调节省煤器旁路挡板，减少烟气冷却量，进而提高 SCR 入口温度，该方法适用于低负荷工况。
2. 烟气再循环（FGR）
   ：引入部分高温烟气进行混合，提升整体烟气温度。
3. 热交换器（GGH）
   ：当脱硫后烟气温度较低（如 60~110℃）时，借助 GGH 和加热炉将烟气升温至催化剂活性区间。

（二）温度监测与反馈控制

1. PID 闭环控制
   ：结合温度传感器进行实时监测，运用 PID 算法调节喷氨量、稀释风温度等参数，维持温度稳定。
2. 分段式催化剂布局
   ：将催化剂分层或分段设置，以适应不同温度区域的反应需求，减少局部过热或低温区域的出现。

（三）特殊工况应对策略

1. 垃圾焚烧系统
   ：采用 150~250℃的低温催化剂，并通过蒸汽加热或电加热的方式提升烟气温度，避免能耗过高。
2. 燃气轮机
   ：高温催化剂需耐受 450~600℃的烟气，同时优化氨喷射位置，以减少热冲击。

三、温度与其他因素的协同控制

（一）氨逃逸与温度关系

低温环境下过量喷氨易导致 NH₃逃逸，其与 SO₃反应生成硫酸氢铵，会腐蚀下游设备；高温时则需控制氨氮摩尔比（通常为 0.8~1.2），防止 NH₃氧化。

（二）空速（SV）与温度匹配

空速过高（如 > 4000 h⁻¹）会缩短烟气停留时间，此时需提高温度以补偿反应速率；相反，低空速则允许较低温度运行。

（三）催化剂抗中毒能力

高温环境中需增强催化剂的抗烧结性能（如添加 WO₃）；低温环境下需抑制硫酸盐沉积（如掺杂 Ce、Fe 元素）。

四、行业应用案例分析

（一）燃煤电厂

典型的温度控制范围为 320~420℃，通过省煤器分级改造（如北仑电厂案例）来解决低负荷烟温不足的问题，提升脱硝投运率。

（二）垃圾焚烧厂

采用 150~250℃的低温催化剂，结合半干法脱硫后烟气升温的方式，避免能耗过高。

（三）钢铁冶金

烧结工序需将烟气从 60~110℃升温至 280℃以上，以匹配中温催化剂的活性窗口。

五、总结与建议

（一）温度控制原则

1. 严格匹配催化剂活性温度窗口，并预留 10℃以上的安全裕量。
2. 结合烟气组分、负荷变化进行动态调整，避免副反应及设备损坏。

（二）技术优化方向

1. 开发宽温域催化剂（如 180~450℃），以适应多种工况需求。
2. 推广智能温控系统（如 AI 预测 + PID 反馈），提升响应速度。

通过实施以上措施，SCR 系统的脱硝效率可稳定在 80%~90%，满足超低排放标准（NOx≤50 mg/m³）。