选择性催化还原（SCR）是燃煤电厂、柴油机、工业炉窑脱硝的主流技术，NH₃-SCR 催化剂的评价需求一直很稳定。但很多课题组第一次搭脱硝评价气路都会踩同一个坑：氨配不准——设定 500 ppm 的 NH₃，实测只有三百多，而且越跑越低。
问题不在配气仪，在氨本身。本文讲清楚 SCR 评价气路的设计要点。
模拟烟气至少包含以下组分，各路独立控制：
| 组分 | 作用 | 典型浓度 | 气源 |
|---|---|---|---|
| NO | 反应物（以 NO 为主模拟烟气 NOx） | 100–1000 ppm | NO/N₂ 标气 |
| NH₃ | 还原剂 | 100–1000 ppm，氨氮比 0.5–1.2 | NH₃/N₂ 标气 |
| O₂ | 维持氧化气氛，SCR 反应必需 | 3–8 vol% | 纯氧或空气 |
| SO₂（可选） | 考察抗硫性能 | 50–500 ppm | SO₂/N₂ 标气 |
| 水蒸气（可选） | 模拟真实烟气湿度 | 5–10 vol% | 湿度发生器/微量泵进液 |
| N₂ | 平衡气 | 其余 | 高纯氮 |
NH₃ 是极性分子，这是 SCR 气路所有"反常"现象的根源：
SCR 烟气含 5–10% 水蒸气，而水对 SCR 活性有抑制或促进作用（视催化剂而定），必须准确加入。两种方式：
无论哪种，加水点之后的管路必须整体伴热保温，绝不允许出现温度低于露点的"冷点"，否则铵盐沉积会堵塞管路和阀件。
空速是 SCR 评价的核心参数，GHSV = 标况总流量（mL/h）÷ 催化剂装填体积（mL）。注意三点：
以评价一段 2 mL 粉末催化剂、目标空速 60000 h⁻¹ 为例：
| 通道 | 设定流量 | 贡献浓度 |
|---|---|---|
| NO/N₂（1000 ppm） | 60 sccm | NO 300 ppm |
| NH₃/N₂（1000 ppm） | 60 sccm | NH₃ 300 ppm |
| O₂ | 24 sccm | O₂ 6 vol% |
| 水蒸气 | 对应 5 vol% | H₂O 5 vol% |
| N₂（平衡） | 156 sccm | 平衡 |
| 合计（标况） | ≈300 sccm | GHSV = 300×60/2 = 9000 h⁻¹（需按实际装填体积调整） |
以上为示例起点，实际浓度、氨氮比、空速按实验设计调整，建议每一档工况都在上位机里存成程序段自动执行。
脱硝效率 η = (NO进气 − NO出口)/NO进气，但直接测 NO 前后浓度即可，难点在氨逃逸：
| 现象 | 可能原因 | 处理 |
|---|---|---|
| NH₃ 浓度爬升慢 | 管路吸附未饱和 | 先用高浓度氨吹扫数小时养管 |
| 加水后 NOx 读数骤降 | 加水点太靠前，取样线冷凝溶氨 | 加水点后移至反应器入口，全程伴热 |
| 效率随时间持续下降 | 铵盐沉积堵塞催化剂床层或管路 | 检查伴热是否失效，升温吹扫 |
| 空速对不上设计值 | 用了工况流量或漏算水蒸气体积 | 统一按标况流量折算 |
不建议直接互换。烟气中 NOx 以 NO 为主（占 90% 以上），NO₂ 在不锈钢管路和潮湿环境下不稳定，标气有效期短。若需考察 NO₂ 的影响，可用 NO 经臭氧或氧化炉转化产生，随配随用。
氨气瓶应存放在通风良好、远离热源的区域，配备氨气泄漏报警器；减压阀与管路须用耐氨材质；实验台附近准备喷淋或湿抹布以应急处理泄漏；尾气必须经稀酸吸收塔处理后排放。
三个重点：一是一氧化碳/烃类等杂质长期累积的影响要先评估；二是 NH₃ 气源压力下降会导致小流量通道漂移，建议留足瓶压或配置自动切换；三是水路伴热与水位要设置低液位报警，缺水后干跑会使铵盐瞬间堵塞气路。
