浅谈SCR烟气脱硝技术的应用
浅谈尿素法SCR烟气脱硝技术
浅谈尿素法SCR烟气脱硝技术摘要：燃煤电厂常规污染物排放与燃气发电基本同等清洁，为中国空气质量改善做出了巨大贡献。
其中以降低火电厂氮氧化物（NOx）排放为目的的SCR烟气脱硝技术是目前最成熟的脱硝技术之一，在火力发电厂得到广泛的应用。
本文介绍SCR尿素制取还原剂氨通常的两种方法热解和水解的制取过程、技术特点。
关键词:脱销；还原剂；尿素；热解；水解；安全；升级改造一、脱硝技术1.1SNCR技术SNCR技术是在锅炉内适当温度（900～1100℃）的烟气中喷入尿素或氨等还原剂，将NOx还原为无害的N2和H2O，SNCR的脱硝效率可达到80%以上。
大型锅炉由于受到炉膛尺寸的影响，还原剂在炉膛内较难均匀混合，SNCR的脱硝效率将低于40%。
该技术在发生燃烧反应时放出大量的热，使得操作温度较高，对设备和催化剂要求高，需要有热量回收设备。
根据国外的工程经验，脱硝效率约为25%～50%，对温度窗口要求严格，氨的逃逸率较大，可靠性差，在大型锅炉上运行业绩较少，更适合老机组改造，目前国内应用较少。
1.2SCR技术SCR脱硝技术的原理是烟气和氨与空气的混合物在经过SCR反应器的蜂窝式或板式催化剂层时，烟气中的NOx（主要是NO以及少量的NO2）和加入SCR反应器中的NH3、空气中O2发生选择性催化还原反应，生成无污染的N2和水。
SCR技术是目前应用最多而且最有成效的烟气脱硝技术，世界各国采用的SCR系统有数百套之多，在大型锅炉上具有相当成熟的运行业绩。
SCR催化剂一般用以TiO2作为载体的V2O5、WO3及MoO3等金属氧化物，其反应过程为：NO、NH3、O2从烟气中扩散至催化剂的外表面并进一步向催化剂中的微孔表面扩散，在催化剂的微孔表面上被吸附，随后反应转化成N2和H2O。
N2和H2O从微孔内向外扩散到催化剂外表面，再从催化剂表面上脱附下来，最后扩散到主流气体中被带走，烟气完成整个脱硝过程。
上述反应温度可以在300～400℃之间进行，脱硝效率约为70%～90%。
SCR烟气脱硝技术在燃煤机组电厂的应用
SCR烟气脱硝技术在燃煤机组电厂的应用关键词：脱硝技术 SCR 脱硝系统SCR 脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
SCR脱硝技术原理及流程SCR(选择性催化还原法)是还原剂(电厂主要使用NH3)在催化剂作用下，将NOX还原为对大气没有多大影响的氮气和水，而不是被02所氧化，故称为“选择性”。
NH3分解反应和NH3氧化反应都在350℃以上才能进行，450℃以上才能激烈起来。
所以在一般的选择催化还原工艺中，反应温度常控制在300℃左右。
主要反应方程式4N O + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O6NO + 4NH3 →5N2 + 6H2O6NO2 + 8NH3 →7N2 + 12H2O2NO2 + 4NH3 +O2 →3N2 + 6H2OSCR脱硝系统的工艺组成SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。
1 氨储存、混合系统每个SCR反应器的氨储存系统由一个氨储存罐,一个氨气/空气混合器,两台用于氨稀释的空气压缩机(一台备用)和阀门,氨蒸发器等组成。
氨储存罐可以容纳15天使用的无水氨,可充至85%的储罐体积,装有液面仪和温度显示仪。
液氨汽化采用电加热的方式,同时保证氨气/空气混合器内的压力为350 kPa。
SCR法烟气脱硝技术及其在我国的应用现状
式（５）目前正被深入研究，因为在理论上它可以被用来在ＳＣＲ反应后消除过量的ＮＨ，Ｎ： 而不用其他的处理剂，即所谓的ＳＣＯ（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ
ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ
ａｍｍｏｎｉａ）。许多对ＳＣＲ具有
活性的催化剂同时对ＳＣＯ反应也具有活性（其反应温度要高于ＳＣＲ反应）。 （二）ＳＣＲ—ＮＨ。Ｎ２法脱硝反应机理 自２０世纪７０年代以来，对于在钒基催化剂上进行的ＳＣＲ—ＮＨ，Ｎ：反应机理和潜在的活性
４ＮＨ４＋４ＮＯ＋０２＝４Ｎ２＋６Ｈ２０
（１）
利用同位追踪的方法证实了基于氧化钒的催化剂和贵金属催化剂的反应，Ｎ：分子的两个Ｎ 分别来自ＮＯ和ＮＨ，Ｎ：引。基于Ｖ：Ｏ，的催化剂在有氧的条件下还对ＮＯ：的减少有催化作用，其 反污染治理技术“十一五”烟气脱硫脱氮技术创新与发展交流会
ＳＣＲ系统在电厂中有三种布置方式：高尘、低尘和尾部。 高尘布置方式：ＳＣＲ反应器布置在省煤器和空气预热器之间，此时烟气温度在３００～４００。（２ 范围内，是大多数催化剂的最佳反应温度，但催化剂处于高尘烟气中，条件恶劣，寿命会受到影 响。该方式应用最为广泛。
低尘布置方式：ＳＣＲ反应器布置在省煤器后的高温电除尘器和空气预热器之间，该布置方
（２）可以被认为是总反应式。但ＳＣＲ反应的非选择性除了生成Ｎ：外，还可能有其他产物生成。
这意味着ＮＨ，Ｎ：的转化有式（２）以外的途径，如通过以下途径部分氧化：
２ＮＨ３Ｎ２＋３／２０２＝Ｎ２＋３Ｈ２０ ２ＮＨ３Ｎ２＋２０２＝Ｎ２０＋３Ｈ２０ ２ＮＨ３Ｎ２＋５／２０２＝２ＮＯ＋３Ｈ２０
（５） （６） （７）
炭一陶瓷担载的氧化锰催化剂在１５０。Ｃ、４ ０００ｈ。１空速时得到了３４％一７３％的ＮＯ。转化率。Ｑｉ等 研究报道了ＭｎＯｘ—ＣｅＯ：催化剂在１２０。Ｃ，高空速的条件下对ＮＯ的选择性还原转化有很高的活
燃煤电厂SCR烟气脱硝技术及应用研究
燃煤电厂SCR烟气脱硝技术及应用研究发布时间：2023-02-03T03:55:05.082Z 来源：《中国电业与能源》2022年第18期作者：余明[导读] 近年来我国综合国力不断增强，社会各行各业用电量激增，发电量逐渐增加余明大唐环境产业集团股份有限公司信阳项目部，河南省信阳市，464000摘要：近年来我国综合国力不断增强，社会各行各业用电量激增，发电量逐渐增加，而火力发电厂煤燃烧过程中NOx的大量排放，极易导致大气氮氧化物污染，为此，如何减少氮氧化物的排放成为了一个研究热点。
选择性催化还原脱硝技术（SCR）是根据选择性催化还原原理将烟气中的氮氧化物（NOx）脱除的一种方法，其技术成熟、脱硝效率高，目前应用广泛，本文主要围绕此展开具体分析。
关键词：燃煤电厂；SCR；烟气脱硝技术；应用引言我国是产煤大国，煤炭作为重要的能源资源，在投入使用的过程中，不可避免地会产生有害的尾气，对环境造成严重的影响。
火电厂作为煤炭使用的“主力军”，燃煤产生的氮氧化物（NOx）是大气的主要污染源，超量的排放不但会造成酸雨的形成，也会产生光化学烟雾，严重危害生态环境和人类健康。
近年来，我国坚持走可持续发展路线，对环境质量提出了更高的要求，相继出台了一系列环保政策，明确规定了火电厂NOx的排放标准，这无疑对火电厂的烟气脱硝技术提出了更大的挑战，烟气脱硝水平亟待提高。
1 SCR技术的原理及工艺流程1.1 反应机理SCR技术的反应机理用化学方程式表达如下： 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2ONO+2NO2+2NH3→2N2+3H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O意义上化学方程式为反应机理，在催化剂的作用下，通过NH3将烟气中的NOX转化为N2，同时生成H2O。
该过程如果没有催化剂，只有在980℃左右的范围内才能发生反应，但如果加入了催化剂V2O5和TiO2等，将使得反应的温度范围扩展为290℃-430℃。
当然，因为氨气是一种挥发性极强的气体，在反应的过程中很可能与周围的SO3发生反应而生成NH4HSO4和（NH4）2SO4，从而使反应容器遭到侵蚀。
SCR法烟气脱硝技术在火电厂的应用
靠 的 脱 硝 技术 ， 脱 硝 效 率高 ， 系统 安 全 稳 定 。 反应 原 理 如 下 ：
适应温度范围广； Ｎ Ｏ 去除率高； ｓ ０ 抵抗力强； ｓ ｏ Ｊ ｓ ｏ 转化
率低 ； 对 灰分 及 热 冲 击 力 的抵 抗 力 强 ； 压 力 损 失低 。
４ ＮＨ３ ＋ ５ ０￣ － － ￣ ４ ＮＯ＋ ６ Ｈ２ ０
引进法 国的 Ｆ Ｌ Ｏ ＷＴ Ｅ Ｃ Ｈ公 司工 艺技术 ， 主要 核心设备催 化 催化剂是整个 Ｓ Ｃ Ｒ系统的核心和关键 ，催化剂 的设计和选 剂 ，
择 是 由烟 气 条 件 、 组分来确定的， 影 响 其 设 计 的 三 个 相 互 作 用 的 剂 由奥地 利 Ｃ Ｅ Ｒ Ａ Ｍ 公 司提 供 ， 烟 气 成 套分 析 仪 由德 国西 门子 公 Ｓ Ｃ Ｒ反 应 器 、 催化剂、 氨 喷 射 因素是 Ｎ Ｏ 脱 除率、 Ｎ Ｈ 的逃逸率和催化剂体积。在形式上主要 司 提 供 。该脱 硝 系 统 包 括 烟道 系 统 、 系统 、 氨的制备及供 应系统 、 吹灰系统 、 控制系统及 仪表和 电气 有板式 、 蜂 窝式和波纹板式三种 。 系统等， 在国内 ６ ０ ０ Ｍ Ｗ 机组 中首次应用。
（ １ ） 在 有氧 的条 件 下主 要 反应 ：
４ ＮＨ３ ＋ ４ ＮＯ＋ Ｏｆ － ＊ ４ Ｎ ２ ＋ ６ Ｈ２ ０
４ＮＨ３ ＋ ２ＮＯ： ＋Ｏｆ － ＊ ３Ｎ２ ＋６ Ｈ２ ０ ＮＯ＋ＮＯ２ ＋２ ＮＨ３ —｝ ２ Ｎ２ ＋３Ｈ２ ０
（ １ ） 布置形式： 水平 段 安 装 烟 气 导流 、 优化 分 布 的装 置 以及 喷氨 格 栅 。 反应 器 采 用 固定床 平 行 通 道 型 式 ， 采用 ２ ～ ４ 层， 并预留 １ 层位置 。
浅谈SNCR+SCR烟气联合脱硝工艺在电站锅炉中的应用
浅谈SNCR+SCR烟气联合脱硝工艺在电站锅炉中的应用1. 引言1.1 烟气联合脱硝工艺的重要性烟气联合脱硝工艺是电站锅炉中重要的脱硝方式之一，具有很高的环保意义和经济效益。
随着环境保护意识的提高和排放标准的逐渐加强，脱硝工艺在电站锅炉中的应用变得愈发重要。
烟气中的氮氧化物是造成大气污染的重要来源之一，而脱硝工艺可以有效减少这些有害气体的排放，降低对环境的污染。
采用烟气联合脱硝工艺，不仅可以实现高效脱硝，还可以降低脱硝成本，提高脱硝效率，减少能源消耗，达到节能减排的目的。
烟气联合脱硝工艺的重要性不容忽视。
通过对烟气中有害气体的有效去除，能够有效改善大气质量，保护环境，促进可持续发展。
在电站锅炉运行过程中，采用烟气联合脱硝工艺可以提高设备的运行效率和稳定性，降低环境压力，为电力行业的可持续发展做出贡献。
1.2 SNCR+SCR工艺介绍SNCR+SCR工艺是一种烟气联合脱硝技术，通过将脱硝还原剂喷射到燃烧炉的烟气中，利用化学反应将NOx氧化物转化为无害的氮气和水。
SCR技术则是通过将氨气或尿素溶液喷射到烟气中，与NOx氧化物发生催化还原反应，高效地将NOx转化为氮气和水。
SNCR+SCR工艺的优点在于可以更全面地降低电站锅炉中的NOx 排放，有效减少环境污染。
该技术操作简单，维护成本较低，具有较高的经济性和实用性。
SNCR+SCR工艺的实施也存在一些难点，如对脱硝剂的投入量和喷射位置要求较高，操作过程中需要严格监控反应温度和催化剂的状态等。
SNCR+SCR烟气联合脱硝工艺在电站锅炉中具有重要的应用价值，既可以达到环保要求，又能提高电站运行效率。
随着技术的不断进步和成熟，相信该工艺在电站锅炉领域的应用将会越来越广泛。
1.3 电站锅炉中脱硝技术的必要性电站锅炉是能源生产的重要设备，但在燃煤过程中会产生大量的氮氧化物和硫氧化物等有害气体排放到大气中，对人类健康和环境造成严重影响。
氮氧化物是造成酸雨和光化学烟雾等环境问题的主要元凶之一。
scR烟气脱硝技术在燃煤电厂中的应用
scR烟气脱硝技术在燃煤电厂中的应用SCR烟气脱硝技术是一种脱硝效率较高的烟气中NOx处理技术，随着国家NOX排放标准的不断加严，近年来大型燃煤电厂普遍采用SCR脱硝技术，取得到较好的效果。
本文介绍了SCR工艺原理、催化剂及还原剂类型及特点、影响脱硝效率的因素，通过某燃煤电厂采用此工艺的成功应用，阐述了SCR烟气脱硝技术的实际应用价值。
标签：选择性催经还原法（SCR）；催化剂；脱硝效率；氨逃逸随着大气污染防治行动计划的推进，要求火电行业在2018年底前必须全部完成超低排放改造，到期未完成改造的，坚决予以关停淘汰[5]。
超低排放要求，即烟气中各类污染物排放浓度符合《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）表2燃气轮机组特别排放限值，以燃煤电厂排放烟气中NOx 实现超低改造为例，即要求NOx排放浓度小于50mg/m3[1]。
目前燃煤电厂多采用SCR、SNCR脱硝技术，但从大部分工程实例来看，想要实现NOx排放浓度小于50mg/m3的超低排放要求，采用SCR技术更为可靠。
本文从某燃煤电厂采用SCR脱硝工艺处理烟气中氮氧化物实现超低排放的实际应用，探讨了SCR脱硝技术在燃煤电厂烟气处理中的应用及效果。
1、SCR工艺原理选择性催化还原SCR烟气脱硝技术是上世纪七十年代末八十年代初首先由日本发展起来的，即在催化剂的作用下NH3可以选择性地和NOx反应生成N2和H2O，其基本反应方程式为：4NO+4NH3+O2，6H2O+4N2，6NO2+8NH3，12H2O+7N2上面第一个反应是主要的，因为烟气中几乎95%的NOx是以NO的形式存在。
另外，由于烟气成分的复杂性和氧的存在，伴随着NH3对NOx还原的主反应还会发生一系列副反应并生成相应产物。
可以作为SCR反应还原剂的有NH3、CO、H2，还有甲烷、丙烷、丙烯等，以氨作为还原剂的时候，NO的脱除效率最高。
2、SCR装置布置方式SCR工艺有几种不同的布置方式：高温高尘布置、高温低尘布置以及低温低尘布置。
scr脱硝技术 工艺
SCR脱硝技术工艺及应用SCR脱硝技术是目前应用最广泛的烟气脱硝技术之一。
其原理是在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水。
SCR脱硝工艺流程主要包括还原剂的准备、烟气预处理、催化剂床层和烟气净化四个步骤。
SCR脱硝技术具有脱硝效率高、运行可靠、便于维护等优点，但也存在催化剂失活和尾气中残留等缺点。
SCR脱硝技术的应用范围广泛，包括火电厂、钢铁厂、化工厂等。
1. SCR脱硝技术原理SCR脱硝技术的原理是在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物（NOx）反应生成无害的氮和水。
还原剂与NOx的反应原理还原剂与NOx的反应可以表示为以下化学方程式：4NH3 + 4NO + O2 → 6H2O + 4N2该反应是可逆反应，需要在一定的温度和压力下进行。
在催化剂的作用下，该反应可以向右进行，生成无害的氮和水。
催化剂的作用催化剂是SCR脱硝技术的关键。
催化剂可以降低反应的活化能，从而提高反应的速率。
目前，SCR脱硝技术中常用的催化剂有三元催化剂和二元催化剂。
三元催化剂由钒（V）、钼（Mo）和铌（Nb）等金属组成。
二元催化剂由钒（V）和钼（Mo）等金属组成。
反应温度和压力的影响反应温度和压力对SCR脱硝技术的影响较大。
反应温度越高，反应速率越快，但催化剂的活性越低。
反应压力越高，反应速率越快，但催化剂的寿命越短。
一般来说，SCR脱硝技术的反应温度范围为300-400℃，压力范围为1-2MPa。
2. SCR脱硝工艺流程SCR脱硝工艺流程主要包括还原剂的准备、烟气预处理、催化剂床层和烟气净化四个步骤。
还原剂的准备还原剂通常为液氨。
液氨由氨罐储存，在进入SCR系统之前需要进行蒸发。
烟气预处理烟气预处理的目的是去除烟气中的杂质，以提高催化剂的活性和使用寿命。
烟气预处理通常包括以下步骤：酸碱洗涤：去除烟气中的酸性和碱性物质。
干燥：去除烟气中的水分。
除尘：去除烟气中的粉尘。
催化剂床层催化剂床层是SCR脱硝技术的核心部分。
SNCR-SCR烟气脱硝技术及其应用分析
SNCR-SCR烟气脱硝技术及其应用分析发布时间：2023-05-15T07:48:30.450Z 来源：《福光技术》2023年6期作者：王家福[导读] 选择性催化还原法就是在催化剂存在的条件下，使各种还原性气体（如H2、CO、烃类、NH3）与NOx发生反应，将NOx转化为N2。
目前SCR已成为世界上应用最广泛、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术。
大唐阳城电厂有限责任公司山西晋城 048000摘要：燃煤电厂机组运行过程中，排放的烟气中含有大量的NOx，造成严重的环境污染，影响空气质量。
为降低烟气中NOx的排放量，加强环境保护，各燃煤电厂陆续开始增设脱硝装置。
目前，成熟的燃煤电厂NOx控制技术主要包括燃烧中脱硝技术和烟气脱硝技术，燃烧中脱硝技术是指低氮燃烧技术（LNB），烟气脱硝技术包括选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原（SNCR）和SNCR/SCR联用技术等。
本文主要介绍SNCR/SCR联用烟气脱硝技术。
关键词：SNCR-SCR；烟气脱硝技术；技术应用1选择性催化还原（SCR）技术选择性催化还原法就是在催化剂存在的条件下，使各种还原性气体（如H2、CO、烃类、NH3）与NOx发生反应，将NOx转化为N2。
目前SCR已成为世界上应用最广泛、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术。
1.1催化剂对SCR脱硝技术的影响催化剂是整个SCR系统的关键因素，催化剂的设计和选择要考虑NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积等因素。
种类主要有以下3种：①金属催化剂，主要是Rh和Pd等，有较高的活性且反应温度较低，但价格昂贵；②金属氧化物类催化剂，主要是V2O5，Fe2O3，CuO 等；③沸石分子筛型，主要是采用离子交换方法制成的金属离子交换沸石。
形式主要有板式、蜂窝式和波纹板式3种。
1.2反应温度对SCR脱硝技术的影响由于催化剂种类繁多，对于不同的催化剂，其适宜的反应温度也各有差异。
如果温度太低，催化剂的活性较低，脱硝效率下降，达不到最佳的脱硝效果；相反，如果反应温度过高，会使催化剂材料发生相变，导致催化剂活性退化。
SCR工艺在循环流化床锅炉烟气脱硝中的应用
SCR工艺在循环流化床锅炉烟气脱硝中的应用1.1.1燃烧过程NOx控制技术燃烧过程中控制NOx生成的主要方法是通过运行方式的改进或对燃烧过程进行特殊控制，抑制燃烧过程中NOx的生成反应，从而降低NOx的最终排放量。
国内外现有低氮燃烧技术主要分为低氮燃烧器、空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术、烟气再循环等技术。
1.1.2燃烧后NOx控制技术燃烧后NOx控制技术即把已生成的NOx还原为N2从而脱除烟气中的NOx。
现在主要的脱硝技术为：选择性非催化还原（SNCR）技术和选择性催化还原（SCR）技术。
（1）选择性非催化还原法（SNCR）选择性非催化还原（SNCR)技术是一种成熟的商业性NOx控制处理技术。
SNCR方法主要在850-1100℃下，将含氮的还原剂喷入炉膛烟气中，将NO还原，生成氮气和水。
当以尿素为还原剂时，典型工艺流程见图1-1，其反应方程式可表示为：CO(NH2)2+2NO+1/2O2→2N2+CO2+2H2O图1-1 SNCR 工艺流程图（以尿素为还原剂）通常煤粉锅炉SNCR工艺的脱硝效率能达到30%-40%，循环流化床锅炉能达到60%以上。
（2）选择性催化还原法（SCR）选择性催化还原（SCR）技术是氨基还原剂和NOx在催化剂的作用下，在300-420℃的温度区间内发生反应生成N2。
主要的反应方程式如下：4NH3+4NO+O2→4N2 +6H2O以尿素溶液为还原剂的典型SCR工艺流程见图1-2。
图1-2 典型SCR工艺流程图（尿素溶液）SCR脱硝效率比SNCR高，能达到80%-90%。
但催化剂价格昂贵，运行费用高。
2.脱硝系统技术应用方案2.1 脱硝简介公司2x240 t/h 循环流化床锅炉烟气脱硝采用的脱硝工艺为： SCR脱硝工艺。
2014年底建成并投运的原SNCR脱硝装置，由于出口参数无法达到新的超低排放标准要求，故本次采用SCR系统。
新增SCR系统充分利用原尿素制备系统，以满足目前的环保要求。
阐述SCR法烟气脱硝技术在火电厂的应用
原剂有氨水、液氨和尿素，在用尿素做还原剂时通常是采用热
解或水解的方法将尿素溶液热解为含有 NH3 的气体再喷入到 SCR 反应室烟道中。
３．２ ＳＣＲ 法布置方式
通常根据 SCR 法反应室布置在锅炉除尘器前后可将 SCR
法布置方式分为高尘布置和低尘布置两种，如图 1 所示的 SCR
法反应室布置在除尘器之前为高尘布置，图 2 所示的 SCR 法
反应室布置在除尘器之后的为低尘布置。
比较而言，低尘布置可以有效减轻催化剂的磨损和堵塞， 提高催化剂的寿命和利用率，但是低尘布置需给脱硫后的烟气 增加“加热器”以提高烟气温度，如此初建和运行成本较高，目 前已建 SCR 法脱硝装置大都采用高尘布置方式。 ３．３ ＳＣＲ 法系统描述
工程中以液氨作为还原剂的典型的高尘布置 SCR 法脱硝 系统流程图见图 3，典型的 SCR 系统的主要设备布置示意图见 图 4，其工艺主要包括以下几个系统：
１．１ 热力型 ＮＯＸ
热力型 NOX 是燃烧空气中的氮氧化而成，按照其形成机理
的不同分为捷里德维奇 NOX 和快速型 NOX。 1.1.1 捷里德维奇 NOX
捷里德维奇 NOX 主要产生于温度高于 1800K 的高温区，
其反应机理如下:
N2+ O = NO + N
（1）
N+ O 2= NO + O
（2）
法烟气脱硝工程在运行中出现的问题主要集中在以下几个方 面：
（1）催化剂堵塞，由于氨盐沉积和飞灰沉积造成催化剂的 堵塞，局部堵塞会影响催化剂的磨损，严重时会影响锅炉机组 的正常运行。
（2）催化剂磨损，主要是由于飞灰在高温烟气流速下碰撞 催化剂表面造成的，主要是由于催化剂局部堵塞或 SCR 反应 室设计不合理造成。
浅谈尿素法SCR烟气脱硝技术
科学技术创新2019.28浅谈尿素法SCR 烟气脱硝技术周锋1王大庆2（1、润电能源科学技术有限公司，河南郑州4500002、新乡中益发电有限公司，河南新乡453400）1概述随着中国大气污染物排放标准的不断趋严，超低排放国家专项行动的实施，中国的火电厂大气污染防治技术发展迅速，已处于国际领先水平，实现了燃煤电厂常规污染物排放与燃气发电基本同等清洁，为中国空气质量改善做出了巨大贡献。
其中以降低火电厂氮氧化物（NOx ）排放为目的的SCR 烟气脱硝技术是目前最成熟的脱硝技术之一，在火力发电厂得到广泛的应用。
SCR 烟气脱硝技术是NOx 生成后的控制技术，即在上游的锅炉燃烧烟气中喷入还原剂氨再利用催化剂对烟气进行脱氮处理的技术方法。
通常采用NH 3为还原剂，把烟气中的NOx 与NH 3反应生成对大气无害的N 2和H 2O ，从而实现氮氧化物的超低排放。
还原剂氨气的制作方法主要有液氨法、氨水法、尿素法等，由于液氨法制氨气系统较为简单，经济性较好，目前液氨法在电厂中应用较多。
但液氨有毒性、易爆炸，被列为重大危险品。
随着国家对电力安全生产监督管理的加强，2019年4月发布《国家能源局综合司切实加强电力行业危险化学品安全综合治理工作的紧急通知》，要求积极开展液氨罐区重大危险源治理，加快推进尿素替代升级改造进度。
现阶段，我国已有较多企业在锅炉烟气脱硝工程中使用尿素制氨技术，这种技术在安全性和可靠性上满足生产安全形势的要求，使得尿素替代液氨的升级改造迫在眉睫。
本文主要对尿素制取还原剂氨通常的两种方法：尿素溶液热解法和水解法进行分别介绍。
2尿素热解技术介绍尿素化学名称为碳酰二胺，分子式CO(NH 2)2，纯尿素为无色、无味、无臭的针状或棱柱状结晶，易溶于水。
当加热溶液温度高于130度时，尿素会直接水解为氨和二氧化碳。
2.1热解法主要工艺流程：尿素热解工艺的主要反应如下：CO(NH 2)2→NH 3+HNCO （尿素→氨+异氰酸）HNCO+H 2O →NH 3+CO 2（异氰酸+水→氨+二氧化碳）尿素热解工艺流程主要特点：尿素溶液的质量分数为50%，常温下是过饱和溶液，实际运行中需要对尿素溶液罐进行加热，使得尿素溶质量浓度达到要求。
钢铁厂烧结烟气SCR脱硝技术应用探讨
钢铁厂烧结烟气SCR脱硝技术应用探讨周立荣，高春波，杨石玻(浙江融智能源科技有限公司浙江杭州 310012)摘要：面对当前日益严峻的大气污染形势，国家针对钢铁企业制定严格的NO x减排要求。
目前烧结烟气脱硝主要采用活性炭(焦)吸附技术，投资及运行费用极高。
SCR烟气脱硝技术广泛地应用于燃煤锅炉，技术成熟可靠。
针对钢铁厂烧结烟气的特点，探讨将SCR烟气脱硝技术应用于烧结烟气脱硝。
通过适当的工艺优化和技术创新，烧结烟气采用SCR脱硝技术完全可行，经济适用。
国外也有这方面成功的案例。
关键词：大气污染，烧结烟气，脱硝，SCRDiscussion on Application of sintering flue gas denitration technology of SCR in steel plantZhou Li-rong，Gao Chun-bo，Yang Shi-bo(Zhejiang RongZhi energy technology Co., LTD, Hang Zhou, Zhejiang, 310012) Abstract: In face of increasingly serious air pollution situation, the state formulated strict NO x reduction emission requirements for iron and steel enterprises. At present, the denitration of sintering flue gas mainly adopts activated carbon (coke) adsorption technology. Investment and operation cost of the technology is very high. SCR flue gas denitration technology is widely used in coal-fired boiler. The technology is mature and reliable. In view of the characteristics of sintering flue gas in iron and steel plant, we explore the SCR flue gas denitration technology in sintering flue gas. By optimizing the process and technology innovation, sintering flue gas adopts SCR DeNO x Technology is completely feasible. Abroad also have this successful case. Keyword: Air Pollution, Sintering Flue Gas, Denitration, SCR1.前言钢铁工业是我国工业的一个重要部分，在生产过程中产生了大量的大气污染物，钢铁厂中各种设备排放的NO x总量在固定发生源中占第二位，仅次于SO2的排放量[1]。
SCR烟气脱硝技术应用解析及国内外案例分享
SCR烟气脱硝技术应用解析及国内外案例分享大气污染中的氮氧化物90%以上来源于燃烧过程，目前减少氮氧化物排放的措施主要分为：燃烧控制和烟气脱硝。
燃烧控制的手段主要采用低NOx燃烧器、烟气再循环、燃料再燃烧、分级燃烧和水或蒸汽喷射等。
烟气脱硝的方法包括：选择性催化还原法（SCR），非选择性还原法（SNCR），炽热碳还原法，湿氏络合吸收法、电子束照射法（EBA）和等离子体法（PPCP）以及微生物法等。
相对于其他脱硝技术，催化技术受到了更多地关注，因为它具有低成本和高效率的特点。
目前，依靠NH3作还原剂的选择性催化还原技术（SCR）已广泛应用于燃煤锅炉，该技术脱硝率可达90%-95%，是一种成熟的烟气脱硝技术。
一、SCR法烟气脱硝原理SCR是一个燃烧后NO x控制工艺。
氨法SCR整个过程包括将氨气喷入燃煤锅炉产生的烟气中，含有氨气的烟气通过一个含有专用催化剂的反应器。
在催化剂的作用下，氨气和NO x发生反应，转化成水和氮气。
在反应过程中，NH3可以选择性地和NO x反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化，因此反应又被称为“选择性”。
二、SCR法催化剂的种类按照活性组分的不同，SCR催化剂可分为以下几类：金属氧化物、碳基催化剂、离子交换分子筛、贵重金属和钙钛矿复合氧化物。
实际应用较多的催化剂有金属氧化物、碳基催化剂和离子交换分子筛。
以TiO2作为载体的V2O5/WO3及MoO3等金属氧化物催化剂在350-450℃时保持较高活性；抗SO2中毒能力较强；适用于富氧环境。
但在氧气存在的情况下，使得废气中的SO2转化为SO3，进而与氨反应生成硫酸氢氨等固体颗粒，造成反应器的阻塞和磨损。
活性碳的最大优势在于来源丰富，价格低廉，抑郁再生，适用于温度较低的环境。
但只有活性碳做催化剂活性很低，常常需要经过预活化处理，或负载一些活性组分以改善其催化功能。
无论作为催化还原还是催化分解的催化剂，金属离子交换分子筛都具有很高的活性。
浅析工业锅炉SCR烟气脱硝技术
脱 销 技术 以其 较 高 的脱 除 率 ， 目前发 展 的主 要趋 是 势， 也是 工 业 锅 炉广 泛 采用 的脱 硝 技术 。烟 气 脱硝
技 术 目前应 用 较广 泛 的是 Ｓ Ｒ和 Ｓ Ｃ Ｃ Ｎ Ｒ。除此之外 还 有 分 子筛 、 性 炭 吸 附法 、 离 子 体 法 及 联 合 脱 活 等 硫 脱 氮 方 法 、 体 吸 收法 、 化 吸收 法 和 吸 收还 原 液 氧
至影 响全球 环 境 。因此 ， 了保护 宝 贵 的大气 资源 ， 为 保 护人 类赖 以生存 的环 境 ， 中国经 济腾 飞 提供 与经 济 协 调 发 展 ， 须 加 使 必
强大 气环 境保 护 。 制 废气 排放 。 控 烟 气 脱 硝 是 继 烟 气 脱 硫 之 后 中 国控 制 工 业 锅 炉 污 染 物 排 放 的 又 一 个 重 点 领 域 。早 在 七 十年 代 中 ， 究 烟气 脱 硫 技 术被 许 多 国家列 为 防治 大气 污 研
上 面 的第 一 个反 应 是主 要 的 ， 因为烟 气 中几 乎 ９ ％的氮 氧化 物是 以 Ｎ ５ Ｏ形式存 在 的 。 另外 ， 由于烟 气成 分 复杂 性 和氧 的存 在 ， 随着 氨对 氮 氧 化物 还 伴
原 的 主反 应 还 会 发 生 一 系 列 副反 应 并 生 成 相 应 产
Ｎ 化还原 Ｎ Ｈ催 Ｏ和 Ｈ ０， Ｎ ０产 生 。 无 （） ２ 反应 温度对 氮氧 化物脱 除 率有较 大 的影响 在 Ｓ Ｒ过程 中温 度影 响存 在 两种趋 势 ， Ｃ 一方 面 是 温度 升 高使 脱 氮 氧化 物反 应 速率 增加 ， 氮氧 化 使 物脱 除率 升 高 ； 另一 方 面温 度 升高 氨氧 化 反应 开 始 发生 ， 氮氧 化物脱 除率 下 降。因此 ， 使 最佳 温度是 这
水泥窑炉烟气SCR脱硝技术行业应用情况简述
水泥窑炉烟气SCR脱硝技术行业应用情况简述摘要：自2018年水泥行业首条SCR脱硝示范工程成功投运以来，水泥行业氮氧化物排放正式进入超低排放时代，水泥SCR脱硝工程在全国范围内得到了应用，主要应用的技术路线有：高温中尘、高温高尘、高温低尘、中温中尘，本文对以上路线的工程应用情况进行简述。
为了降低水泥窑烟气中NOx排放浓度，目前我国水泥企业大多已经采用一次措施即通过生产工艺或原（燃）料的改变，减少NOx的产生，大约可降低20%~30%的NOx排放量，相应NOx排放浓度降至600mg/Nm3~700mg/Nm3，在此基础上再通过SNCR技术控制氮氧化物排放在100mg/Nm3左右。
SCR技术的脱硝效率一般可以达到90%以上，可将NOx排放浓度控制在50mg/Nm3以下，氨逃逸浓5mg/Nm3以下。
相比于过程减排和SNCR脱硝技术，SCR脱硝效率更高，可满足水泥企业NOx超低排放要求，同时降低氨水消耗量。
1、水泥行业SCR脱硝工程应用情况统计根据《中国水泥》杂志（2020年08期）相关数据显示，截止2019年底，全国运营中的熟料生产线共有1555条，各类型生产线中，2500t/d以下生产线尚有165条，产能占比为3.74%；2500t/d(含)~4000t/d生产线有708条，产能占比为31.42%；4000t/d(含)~10000t/d的生产线有670条，产能占比为61.66%，10000t/d(含)以上的生产线有12条，产能占比为3.18%。
到2021年底的新型干法水泥数量增加到1594条。
西安龙净环保科技有限公司2018年承建了国内水泥行业首台套SCR脱硝示范工程，引领了行业发展，自此SCR脱硝技术在各省市部分水泥企业得到了成功应用。
近5年以来，约有180条生产线进行了SCR脱硝超低排放改造，SCR改造占比约11.3%。
水泥行业已实施和在实施的SCR脱硝工程项目所在区域如表1所示。
表1水泥行业已实施和在实施的SCR脱硝工程项目所在区域2、水泥SCR脱硝技术业绩应用情况及代表单位根据水泥SCR脱硝的设计温度与除尘器形式的不同，技术路线分为高温中尘、高温高尘、高温低尘、中温中尘，水泥SCR脱硝的技术路线及代表单位简介详见下表：2.1高温中尘技术路线西安龙净环保科技有限公司是最早开展水泥行业SCR脱硝研究和应用的环保企业，西安龙净自主研发的高温中尘即“高温电除尘器+SCR脱硝一体化技术”已在国内多个水泥生产线成功应用，该技术具有成熟可靠、投资适中等优点，近年来西安龙净通过对水泥脱硝技术的多次升级与创新，在不设旁路烟道的前提下，实现了众多水泥SCR脱硝系统的长期稳定、高效经济运行，业绩在行业内遥遥领先。
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Ｓ Ｃ Ｒ反映器需要布 置在 高飞灰处， 一般置于省煤器和空气预热器之 省煤器 出口烟气静压 Ｐ ａ 一 １ ２ ０ ０ 间 。烟气从锅炉中出来经过省煤器进入脱硝装置 ， 然后通过流板的充分 Ｓ Ｃ Ｒ入 口 Ｎ Ｏ 浓度 ｍ ｓ ｍｍ ５ ０ ０ 混合再进入 反应器 ， 在催 化剂的作用下和氨气 发生化学反 映， 将氮 化物 设计 性 能 Ｓ ＣＲ 出 口 Ｎ Ｏ 浓 度 ｍｇ ／ Ｎ ｍ ７ ５ 转 化 为氮 气 和 水 ，脱 硝 残 余 的 烟 气 通 过 空 气 预 热器 以免 直 接 排 入 大 气 中。 为 了防止反应器表面的固体沉积而发生堵塞， 反应器 内加设 吹灰器 ， 脱硝效率 ％ ８ ５ 吹 灰 系 统 每 层 触 媒 设置 四 台声 波 吹 灰 装 置 ， 整套 Ｓ Ｃ Ｒ装 置 吹 灰 系 统 设 置 ＮＨ 逃逸浓度 （ 干基、 ６ ％０２ ） ｐ ｐ ｍ ＜ ２ ． ５ 台Ｐ Ｌ Ｃ控 制 柜 对 全 部 设 备 进 行 控 制 ， 正常情况下 ， 可 根 据 实 际 需 要 选 还 原剂为液氨 ， 在Ｂ ＭＣ Ｒ至 ５ ０ ％Ｔ ＨＡ负荷时 ， 且原烟气 中 Ｎ Ｏ 含量 择“ 分组 ” 或“ 集中 ” 两 种 吹扫 方 式 。 为５ ０ ０ ｍｇ ／ Ｎ ｍ３ 时， 脱硝还原剂耗量每台炉 （ １ ８ ９ ） ｋ ｇ ／ ｈ 。 本系统所采用的催化剂型式为蜂窝式 ， 蜂窝式催化剂属于均质催化 其它消耗 ： 剂， 以二氧 化钛 （ Ｔ ｉ ０ ９、 五氧化 二钒 （ ｖ ０ ） 、 三氧化钨 （ Ｗ０ ３ ） 为主要成分 ， 在１ ０ ０ ％Ｂ ＭＣ Ｒ工况 ， 含尘量 ４ ２ ｇ ／ Ｎ ｍ 时， 以下消耗 品的值 ： 因为是把载体和活性成份混合物整体挤压成型 ， 催化剂本体全部是催化 （ １ ） 液 氨 蒸 发用 蒸汽 量 ４ ３ ８ ｋ ｇ ／ ｈ（ ４台炉 氨 区 的 消 耗 量 ） 。 剂材 料 ， 因此其表 面遭 到灰分等 的破坏 磨损后 ， 仍然 能维持原有的催化 （ ２ ） 吹灰器。 性 能， 催化剂可 以再生 。在工程实例 中， 蜂窝式催化剂 由于其强耐久性 、 ２ ． ２ 蒸 汽 吹 灰 高耐腐性 、 高可靠性、 高反复利用率、 低压 降等特性 ， 得到广泛应用。其技 催化剂吹扫用蒸汽 ５ ． ５ ｔ ／ ｈ 。 术 已经 很成 熟 ，可 以保 证 催 化 剂 在 烟 气温 度 不 高 于 ４ ０ ０ ％的情 况 下 长 期
内容 烟气流量 （ 标态）
机 组
单位
数值
备注
出口烟气参数
Ｎ ｍ ， ｈ ｌ ｌ ３ ６ ｏ ｏ ６ 湿 基、 ３ ． ８ ％０
一期
烟气流量 （ 标态）
Ｎｍ
９ ９ ５ ２ ９ ２ 湿基、 ３ ． ８ ％０ ，
烟气流量 （ 实际） 烟气质量流量 烟气流量 （ 标态）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ引 言
图１ Ｓ Ｃ Ｒ脱硝工艺流程图
１ Ｓ Ｃ Ｒ工作原 理
将预先制好 的氨气喷入烟气脱硝 装置中，然后发生化学 反映， Ｎ Ｏ、 Ｎ Ｏ 会转化 成 和 Ｈ Ｏ， 详细催化反映如图 ２ ， 其化学反应式如下：
４ Ｎ Ｈ ３ ＋ ４ Ｎ Ｏ ＋ Ｏ ２ － ＂ ４ Ｎ ２ ＋ ６ Ｈ ２ ０
％
％ ％ ℃
１ ３ ． ２ ５
７ ４ － ３ ８ ８ ５ ３
．
湿基
湿基
图 ２ 催化反应 图
２ 装 置及性 能指标
其工艺系统 的具体流程和功能可 以简述为将制好 的液氨输送 到供 应系统 ， 经 过风的稀释再进行 喷氨操作 ， 最 终 送 入烟 气 脱 硝 装 置 进 行 化
烟 气 中 Ｏ
ｉ ｎ
２ ３ ９ ４ ４ ５ ５
湿基
ｋ ｇ ， ｈ １ ３ Ｏ ６ ４ １ １ Ｎ ｍ
％
ｌ ０ ｌ ９ ６ ６ ６ 干基、 ６ ％０ ：
３ ． ８ ４ 湿 基
Ｅ Ｃ Ｒ工况下 的
Ｅ Ｃ Ｏ 出 口烟 气 参数
烟气中 Ｃ Ｏ
烟气 中Ｍ 烟气湿度 烟 气 温度
【 文章编号 】 １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ １ 一 Ｏ １ １ ２ — ０ ２
浅谈 Ｓ Ｃ Ｒ烟气 脱硝 技术 的应 用
陆裕 博
（ 江 苏徐 塘 发 电有 限 责任 公 司 江苏省 邳州市 ２ ２ １ ３ ０ ０ ）
摘 要： ： 本文 笔者就如何控制污染气体 的排放进行 了探讨 ， 同时结合江 苏徐 塘发 电有限责任公 司 ２台 ３ ２ ０ ＭＷ 机组 的应用情况 详细 的分析 了 Ｓ Ｃ Ｒ脱硝技术 的作用机理和工 艺设 备。 关键词 ： 燃煤电厂 ； Ｓ Ｃ Ｒ脱硝技术； 二氧化硫 ； 氮化物 ； 污染气体
运 行， 同时 催 化 剂 能承 受 运 行 温 度 ４ ５ ０ ℃不 超 过 ５ ｈ的考 验 ， 而 不 产 生 任 何 损 坏 。 江苏徐塘发 电有限责任公司 ２台 ３ ２ ０ ＭＷ 机组工程 已经采 用了 Ｓ Ｃ Ｒ ２ ． １ Ｓ Ｃ Ｒ控 制 系统 脱 硝 技 术 进行 污 染 处 理 ， 其工艺流程如图 １ 所示 。
学反映， 图 ２反 映 了整 个 工 艺流 程 。
３ ７ ６
最低 ３ ２ ０
飞灰浓度 ＠ ６ ％ Ｏ
ｇ ／ Ｎ ｍ
３ ７
１ Ｏ ％灰成渣
Ｎ Ｏ 浓度 （ 干基、 标态、 ６ ％０ ２ ） ｍ ｇ Ｃ Ｎ ｍ ’ ７ ０ ０ ｓ ０ ２ 浓度 ＠ ６ ％０ ２ ｓ ０ 浓度 ＠ ６ ％０ ｕ ＵＬ Ｕ Ｌ ｌ １ ３ ３ ９ 硫含量
进行控制。
（ １ ）
（ ２ ）
氨存储 、制备 、供 应系统 的控 制部分设 为一个站 ，配 备一对独 立 Ｄ Ｐ Ｕ， 通 过直 埋 光缆 接 入 此 系 统 中 。 （ 表ｌ 、 ２ ）
表１ Ｓ Ｃ Ｒ烟气脱硝系统性能指标 项目
Ｂ ＭＣＲ省 煤 器
其中 Ｎ Ｈ 不会和氧气发生化学反映 ， 所 以将这种方法称为选择性催 化还原法 。
８ ＮＨ３ ＋ ６ ＮＯ２ － － － ＋ ７ Ｎ２ ＋１ ２ Ｈ２ ０
脱硝 控制 系统采用 以下 方式： 脱硝 系统的控制将 纳入全厂 Ｄ Ｃ Ｓ （ 江 苏徐塘发 电有 限责任 公司一期两 台机组 的 Ｄ Ｃ Ｓ系统采用 了 Ｍ Ａ Ｘ Ｉ Ｏ ０ ０ ＋ Ｐ Ｌ Ｕ Ｓ型分散控制系统， 二期采用 了 ＭＡ Ｘ ＤＮ Ａ型分散控制系统。四台机 组脱硝均采用上海新华公司的 Ｘ Ｄ Ｃ ８ ０ ０分散处理系统） ，实现 以 Ｄ Ｃ Ｓ操 作员站显示器为中心对脱硝系统进行监视和控制 ， 脱硝工艺系统作为单 元机组 Ｄ Ｃ Ｓ系统 的一个子站分别纳入 到单元机 组 Ｄ Ｃ Ｓ系统进行 监控 ， 运行人员直接通过集控室 中单 元机 组 Ｄ Ｃ Ｓ操作员站完 成对 脱硝系统参 数和设备的监控 。 脱硝还原剂存储 、 制备 、 供应系统则作为脱硝 ＤＣ Ｓ系统 的公用部分 ， 该区域设置 电子 问， 安装远程 Ｉ ／ Ｏ站纳入 到公用 Ｄ Ｃ Ｓ系 统