各种脱硝技术工艺流程图大集合
第二天第1节 SCR脱硝原理与工艺
• 为达到系统设计要求的脱硝效率和NH3逃逸限值，在设计中要充分利用 催化剂、尽可能使氨在烟气中均匀分布。反应器入口设置烟气分布系统， 以确保烟气在反应器截面上的均匀分布，从而有效利用催化剂。
• 催化剂选型必须考虑烟气特点和运行参数范围，但是确保催化剂实现最 佳催化效果的先决条件是正确设计关键设备，如：SCR反应器、烟道内 部构件和喷氨系统，确保催化剂层均匀的烟气流动条件以及氨和烟气的 均质混合是至关重要。通过CFD和实体模型对SCR脱硝装置进行流场模 拟是达到这一目的必不可少的手段。
板式催化剂的积灰与堵塞
31
蜂窝式催化剂的积灰与堵塞
低尘布置：SCR喷氨法催化剂反应器置于 空气预热器与静电除尘器之间
空气 NH3+空气 NH3 NH3储罐蒸 发器 SCR
锅炉
空气预热器
FGD ESP 空气
去烟囱
32
优点： • 锅炉烟气经过静电除尘器后，粉尘浓度降 低，可以延长催化剂寿命； • 与锅炉本体独立，不影响锅炉正常运行； • 氨的泄漏量比高温高尘布置方式的泄漏量 要少。
SCR反应器的内部实物图
1.SCR反应器 SCR反应器截面成矩形，壳体由起到加强作用的型钢和钢板组成， 反应器的载荷通过它的两侧承重墙均匀的分布，向下传递，利用反应 器底部的弹性支座传递到SCR钢构架的支撑梁上。 SCR反应器外壁一侧在每一层催化剂处均设有检修门，用于将催 化剂模块装入催化剂层或更换催化剂模块。每个催化剂层设有人孔， 在机组停运时允许进入检查或检测催化剂模块。
26
SCR工艺布置
27
高尘布置：催化剂反应器布置在空气预热器前
NH3+空气 NH3
SCR
NH3
NH3储罐蒸发器 锅炉
07 SCR脱硝施工节点图解全过程
13.旁路烟道预制
系统施工
14.锅炉出口烟道直管段预制
系统施工
15.反应器本体预制
系统施工
16.钢构分两片吊装（吊车一主一辅）
系统施工
17.钢构吊装就位后风绳牵引加固
系统施工
18.钢构上连梁
系统施工
19.锅炉进口烟道直管段反应器出口烟道弯头 吊装
系统施工
20.反应器出口大小头吊装
系统施工
去年执行的6#炉改造项目，投运后效果良好，后来的三台炉和业主直接议标，
目前这些项目都顺利通过了验收，已经交给业主投运。
1 2 3
系统概述 系统施工 系统调试运行
系统概述
氮氧化物与氨的化学反应
NOX NH3
基本反应方程式 4 NO + 4 NH3 + O2 4 N2 + 6 H2O 6 NO2 + 8 NH3 7 N2 + 12 H2O
N2
H2O
系统概述
系统概述
主要配套系统: • 烟气系统; (包括反应器进出口烟道,内部导流 装置等) • 反应器本体系统; (包括反应器本体,催化剂， 内部支撑件,整流器, 吹灰系统等) • 气氨/空气混合系统; (包括气氨/空气混合器、 稀释风机等) • 氨气喷射系统; (喷氨格栅等)
系统概述
反应器整流层
脱硝入口烟道
备用层催化剂（未装）
第二层催化剂（已装）
旁路烟道
第一层催化剂（已装）
高温空预器
锅炉出口烟气 低温省煤器
锅炉进口烟气
脱硝出口烟道
系统施工
1.施工场地三通一平
系统施工
2.土建先行基础开挖
系统施工
3.反应器钢构组装
第11章SCR脱硝原理与工艺
一、SCR反应机理（P174) 1.SCR反应流程
图11-1 SCR反应流程示意图
2.SCR反应机理
在一定温度和催化剂作用下，还原剂（NH3、尿 素）选择性地与烟气中NOx反应生成N2和H2O。 反应如下：
主要反应，温度 4NH3 4NO O2 催化剂4N2 6H2O
（三）尿素水解与热解比较
表11-2 热解法与水解法比较
热解法
水解法
热力控制工艺
高压操作
使用气体燃料或柴油
需要高温
喷入40～50%浓度尿素溶 低浓度尿素溶液
液
跟随能力强，响应时间快 响应时间与跟随能力差
氨逃逸控制好
水用量大，浪费能源
控制简单
负荷变化时，易生成残留
尿素聚合物堵塞管道
成本较低
需高压容器，设备要求高
290~430℃
4NH3 2NO2 O2 催化剂3N2 6H2O
副反应，温度＞450℃
4NH3 3O2 2N2 6H2O 4NH3 5O2 4NO 6H2O
2NH3 N2 3H2
SO2 + 1/2 O2
SO3
NH3 + SO3 + H2O
NH4 HSO4
典型SCR 脱硝反应器示意图
原
NH3
H2O 净
NOx
NH3
NOx NH3
N2 H2O
N2 H2O
图11-3 SCR工艺化学反应过 ❖NH3喷射温程度范围：290～430℃；≥90％脱硝率 ； ❖投资费用高，空间限制，NH3泄漏，SO2转化，催 化剂中毒失火,粉煤灰综合利用问题等； ❖容量范围：122－1300MW
脱硝示意图讲解
降低硫酸氢氨沉积的措施
1、减少未参加反应的NH3； 2、提高锅炉的燃尽度； 3、选择合适的催化剂，降低SO3的转化率；
SCR运行前检查事项
储罐中液氨充足； 蒸发槽水位正常，工艺水及消防喷淋水压力表显示正确，
水源充足； 氨区照明电系统能正常投用； 氨泄漏报警仪数字显示正确； 各气动阀门、调节门动作正常，都处于“关”位； 喷氨格栅手动门都处于已调整位置；
还原剂NH3性质
氨; 液氨; Ammonia; CAS: 7664-41-7；《危险化学品 名录》（2002版）中被分为：第2类 压缩气体和 液化气体、第3项 有毒气体；中国危险货物编号： CN No. 23003；联合国危险货物编号：UN No. 1005。 理化性质：无色气体,有刺激性恶臭味。分子式 NH3。分子量17.03。相对密度0.7714g/l。熔点77.7℃。沸点-33.35℃。自燃点651.11℃。氨气与空气 混合物爆炸极限13～27%(最易引燃浓度17%)。水溶 液呈碱性。
高含尘布置
低含尘布置
影响SCR性能的两个重要因素
1、催化剂设计 催化剂的选取是根据锅炉设计与燃用煤种、SCR反
应器的布置、SCR入口烟气温度、烟气流速及设计脱硝 效率、允许SO2/SO3转化率与催化剂使用寿命保证值 来确定。
2、CFD模型模拟 为了更好了解烟道及反应器内的烟气流场分布，以
便于能够优化的设计烟道及AIG（喷氨）系统，利用 CFD数学模拟烟道及反应器内的流场的一种手段。
催化剂的几何结构
1、正方形单孔蜂窝结构； 2、带涂层的板式结构；
反应器内部的催化剂
催化剂的装填
催化剂堵塞与磨损
影响催化剂活性的因素
催பைடு நூலகம்剂的失效
脱硝工艺流程
脱硝简介1脱硝工艺流程压缩机卸车液氨贮存液氨气化减压至脱硝装置配风脱硝反应系统鼓风机2.主要设备(按两台脱硝机组公用一套氨站系统设计）。
(1）卸料压缩机（共2台）卸料压缩机采用无油空压机。
氨站系统设置卸料压缩机，一备一用。
选择的卸料压缩机能满足各种条件下的要求。
卸料压缩机抽取储氨罐中的氨气，经压缩后将槽车的液氨推挤入液氨储罐中。
卖方在选择压缩机排气量时，充分考虑储氨罐内液氨的饱和蒸汽压，液氨卸车流量，液氨管道阻力及卸氨时气候温度等.(2）储氨罐(至少两个储氨罐)液氨的贮罐容量，应按照锅炉BMCR工况，在设计条件下,考虑两台炉的脱硝装置运行，每天运行20小时，连续运行7天的消耗量考虑。
贮罐上应安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀，为贮罐液氨泄漏保护所用。
贮罐还装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器将信号送到脱硝装置公用系统控制系统或机组DCS，当贮罐内温度或压力高时报警。
贮罐应有防太阳辐射措施，还应防台风、暴雨。
四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴,当贮罐罐体温度过高时自动淋水装置启动，对罐体自动喷淋降温;当有微量氨气泄漏时也可启动自动淋水装置，对氨气进行吸收，控制氨气污染。
为了保证喷淋水源的连续性，应设计备用水源可与其切换。
氨储存与卸载系统设置2套。
罐体为同样大小,氨储存罐为全焊接并且采用16MnR制造而成.系统能满足2个氨储存罐互相倒罐。
（3）液氨供应泵南方工程不设置供应泵，液氨进入蒸发槽,利用压差和液氨自身的重力势能实现。
(4）液氨蒸发槽（2台）液氨蒸发所需要的热量采用蒸汽加热来提供热量。
蒸发器上装有压力控制阀将氨气压力控制在一定范围,当出口压力达到过高时，则切断液氨进料。
在氨气出口管线上应装有温度检测器,当温度过低时切断液氨,使氨气至稳压罐维持适当温度及压力，蒸发器也应装有安全阀，可防止设备压力异常过高。
液氨蒸发器应按照在BMCR 工况下2×100%容量设计（一用一备）。
SNCR烟气脱硝技术工艺流程示意图
SNCR烟气脱硝技术工艺流程示意图时间:2013-03-18 20:48来源:环保网选择性催化还原脱除NOx的运行成本主要受催化剂寿命的影响,因此提出一种不需要催化剂的选择性还原,这就是选择性非催化还原技术。
该技术是用NH3、尿素等还原剂喷入炉内与NOx进行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。
还原剂喷入炉膛温度为900～1100℃的区域,该还原剂(尿素)迅速热分解成NH3并与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2,该方法是以炉膛为反应器。
研究发现,在炉膛900～1100℃这一狭窄的温度范围内,在无催化剂作用下,NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx,基本上不与烟气中的O2作用,据此发展了SNCR法。
在900～1100℃的范围内,NH3或尿素还原NOx的主要反应如下。
NH3为还原剂:4NH3+4NO+O24N2+6H2O尿素为还原剂:2NO+CO(NH2)2+12O22N2+CO2+2H2O当温度高于1100℃时,NH3则会被氧化为NO,即:4NH3+5O24NO+6H2O不同还原剂有不同的反应温度范围,此温度范围称为温度窗。
NH3的反应最佳温度区为900～1100℃。
当反应温度过高时,由于氨的分解会使NOx还原率降低;另一方面,反应温度过低时,氨的逃逸增加,也会使NOx还原率降低。
NH3是高挥发性的有毒物质,氨的逃逸会造成新的环境污染。
引起SNCR系统氨逃逸的原因有2种,一是由于喷入点烟气温度低影响了氨与NOx 的反应;另一种可能是喷入的还原剂过量或还原剂分布不均匀。
还原剂喷入系统必须能将还原剂喷入到炉内最有效的部位,因为NOx的分布在炉膛对流断面上是经常变化的,如果喷入控制点太少或喷到炉内某个断面上的氨分布不均匀,则会出现分布较高的氨逃逸量。
在较大的燃煤锅炉中,还原剂的均匀分布则更困难,因为较长的喷入距离需要覆盖相当大的炉内截面。
为保证脱硝反应能充分地进行,以最少的喷入NH3量达到最好的还原效果,必须设法使喷入的NH3与烟气良好地混合。
脱硝系统工艺原理、原则流程(2)
催化车间技术课
阀。
氨与NOx在反应器内，在催化剂的作用下反应生成N2和H2O，N2 和H2O随烟气进人下游受热面，并最后通过烟囱排出。在SCR进口 设置NOx在线分析仪，氨流量根据系统烟机负荷和再生烟气工况进 行初步设定，精确的控制根据设置在脱硝系统进出口的氮氧化物分 析仪进行调节，系统可以实现自动。
脱硝系统工艺原则流程图
4NO＋4NH3 ＋O2 → 4N2＋6H2O NO ＋NO2 ＋ 2NH3 → 4N2 ＋ 3H2O
工艺流程说明
液氨通过管道用液氨输送泵输送至液氨储罐，储罐四周安装有工业水喷淋 管线及喷嘴，当罐体温度过高时自动淋水装置启动，对罐体自动喷淋降温 ；当有微量氨气泄漏时也可启动自动喷淋装置，对氨气进行吸收，控制氨 气污染。设液氨蒸发器，采用蒸汽作为热源将液氨气化为饱和氨蒸汽。液 氨蒸发所需要的热量采用低压蒸汽加热来提供。蒸发器上装有压力控制阀 将氨气压力控制在一定范围，当出口压力过高时，则切断液氨进料。在氨 气出口管线上也装有温度检测器，当温度过低时切断液氨，使氨气至缓冲 槽维持适当温度及压力，饱和氨气被送往SCR反应器区以供使用。
工艺原理
烟气脱硝系统
从烟机出来的温度500-670℃，压力10Kpa左右，流量为70000Nm3/h的烟气进入水 封罐（TK-5008）和水封罐(TK-5009)，然后进入余热锅炉，在余热锅炉温度320420℃处把烟气引到SCR反应器里面，进行脱硝，脱硝后的烟气再回到余热锅炉进行 热量回收。其原理是在催化剂作用下，选择性的与烟气中NOX的还原反应，生成N2 和H2O，发生的主要反应为：
氨气与稀释空气在氨/空气混合器充分混合稀释到5vt%浓度以下，氨/空气 混合气通过专利喷氨格栅喷入SCR反应器入口烟道与烟气充分混合，并进 入SCR反应器在催化剂作用下与烟气中NOX发生反应。
超全图解火电厂脱硫脱硝技术
超全图解火电厂脱硫脱硝技术导读目前烟气脱硫技术种类达几十种，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。
湿法脱硫技术较为成熟，效率高，操作简单。
一、湿法烟气脱硫技术优点：湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90％，技术成熟，适用面广。
湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的80％以上。
缺点：生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。
系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。
分类：常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。
技术路线A、石灰石／石灰-石膏法原理：是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙（CaSO3）可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙（CaSO4），以石膏形式回收。
是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到90％以上。
目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的，其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。
对比石灰石法脱硫技术，双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。
B 、间接石灰石-石膏法:常见的间接石灰石-石膏法有：钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。
原理：钠碱、碱性氧化铝（Al2O3·nH2O）或稀硫酸（H2SO4）吸收SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。
该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。
C、柠檬吸收法：原理：柠檬酸（H3C6H5O7·H2O）溶液具有较好的缓冲性能，当SO2气体通过柠檬酸盐液体时，烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99％以上。
脱硝示意图讲解
还原剂NH3性质
氨; 液氨; Ammonia; CAS: 7664-41-7；《危险化学品 名录》（2002版）中被分为：第2类 压缩气体和 液化气体、第3项 有毒气体；中国危险货物编号： CN No. 23003；联合国危险货物编号：UN No. 1005。 理化性质：无色气体,有刺激性恶臭味。分子式 NH3。分子量17.03。相对密度0.7714g/l。熔点77.7℃。沸点-33.35℃。自燃点651.11℃。氨气与空气 混合物爆炸极限13～27%(最易引燃浓度17%)。水溶 液呈碱性。
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
SCR工艺流程
一、制氨工艺
1、尿素制氨气 2、纯氨制氨气 3、氨水制氨气
制氨法比较
1、尿素制氨气（制氨成本最高） 优点：运输、储存安全 缺点：制氨成本高，氨气中杂质含量高
2、液氨制氨气（制氨成本最低） 优点：运输、储存成本低，氨气浓度高 缺点：运输、储存及设备要求较高，任 何一个环节不允许泄漏
SCR投运步骤及操作
启动稀释风机，缓慢开启风机入口调节门至最大开度， 检查稀释风流量是否大于7000NM3/h，否则先检查流 量计及取样点；
确认反应器进口温度在330℃—420℃之间；
开启氨罐出口气动阀、蒸发槽蒸汽入口关断门、开启 蒸汽温度调节门，开度约5%-10%，待水温升至45℃左 右，切换到自动，温度目标值设为48℃；
脱硝工艺流程
脱硝简介1脱硝工艺流程压缩机卸车液氨贮存液氨气化减压至脱硝装置配风脱硝反应系统鼓风机2。
主要设备（按两台脱硝机组公用一套氨站系统设计).（1）卸料压缩机（共2台）卸料压缩机采用无油空压机。
氨站系统设置卸料压缩机,一备一用。
选择的卸料压缩机能满足各种条件下的要求。
卸料压缩机抽取储氨罐中的氨气，经压缩后将槽车的液氨推挤入液氨储罐中。
卖方在选择压缩机排气量时，充分考虑储氨罐内液氨的饱和蒸汽压,液氨卸车流量，液氨管道阻力及卸氨时气候温度等.（2）储氨罐（至少两个储氨罐）液氨的贮罐容量,应按照锅炉BMCR工况,在设计条件下，考虑两台炉的脱硝装置运行，每天运行20小时，连续运行7天的消耗量考虑。
贮罐上应安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀,为贮罐液氨泄漏保护所用。
贮罐还装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器将信号送到脱硝装置公用系统控制系统或机组DCS,当贮罐内温度或压力高时报警.贮罐应有防太阳辐射措施，还应防台风、暴雨。
四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当贮罐罐体温度过高时自动淋水装置启动，对罐体自动喷淋降温；当有微量氨气泄漏时也可启动自动淋水装置，对氨气进行吸收，控制氨气污染.为了保证喷淋水源的连续性，应设计备用水源可与其切换。
氨储存与卸载系统设置2套。
罐体为同样大小，氨储存罐为全焊接并且采用16MnR制造而成.系统能满足2个氨储存罐互相倒罐。
(3）液氨供应泵南方工程不设置供应泵，液氨进入蒸发槽，利用压差和液氨自身的重力势能实现。
（4)液氨蒸发槽(2台）液氨蒸发所需要的热量采用蒸汽加热来提供热量。
蒸发器上装有压力控制阀将氨气压力控制在一定范围，当出口压力达到过高时,则切断液氨进料.在氨气出口管线上应装有温度检测器，当温度过低时切断液氨，使氨气至稳压罐维持适当温度及压力，蒸发器也应装有安全阀，可防止设备压力异常过高。
液氨蒸发器应按照在BMCR 工况下2×100%容量设计（一用一备)。
脱硝工艺介绍
图6-1 典型火电厂SCR法烟气脱硝工艺流程图脱硝工艺介绍1脱硝工艺图1 LNB、SNCR和SCR在锅炉系统中的位置目前成熟的燃煤电厂氮氧化物控制技术主要包括燃烧中脱硝技术和烟气脱硝技术，其中燃烧中脱硝技术是指低氮燃烧技术（LNB），烟气脱硝技术包括SCR、SNCR和SNCR/SCR联用技术等，其在锅炉系统中的位置如图1所示。
1.1烟气脱硝工艺应用目前进入工业应用的成熟的燃煤电厂烟气脱硝技术主要包括SCR、SNCR和SNCR/SCR联用技术。
1）SNCR脱硝技术是指在锅炉炉膛出口900~1100℃的温度范围内喷入还原剂（如氨气）将其中的NOx选择性还原成N2和H2O。
SNCR工艺对温度要求十分严格，对机组负荷变化适应性差，对煤质多变、机组负荷变动频繁的电厂，其应用受到限制。
大型机组脱硝效率一般只有25~45%，SNCR脱硝技术一般只适用于老机组改造且对NOx排放要求不高的区域。
2）SCR烟气脱硝技术是指在300~420℃的烟气温度范围内喷入氨气作为还原剂，在催化剂的作用下与烟气中的NOx发生选择性催化反应生成N2和H2O。
SCR烟气脱硝技术具有脱硝效率高，成熟可靠，应用广泛，经济合理，适应性强，特别适合于煤质多变、机组负荷变动频繁以及对空气质量要求较敏感的区域的燃煤机组上使用。
SCR脱硝效率一般可达80～90%，可将NOx排放浓度降至100mg/m3（标态，干基，6%O2）以下。
3）SNCR/SCR联用技术是指在烟气流程中分别安装SNCR和SCR装置。
在SNCR 区段喷入液氨等作为还原剂，在SNCR装置中将NOx部分脱除；在SCR区段利用SNCR工艺逃逸的氨气在SCR催化剂的作用下将烟气中的NOx还原成N2和H2O。
SNCR/SCR联用工艺系统复杂，而且脱硝效率一般只有50~70%。
三种烟气脱硝技术的综合比较见表1。
表1 烟气脱硝技术比较2SCR工艺2.1S CR技术简介选择性催化还原法（SCR）的基本原理是利用氨（NH3）对NOx的还原功能，使用氨气（NH3）作为还原剂，将体积浓度小于5％的氨气通过氨气喷射格栅（AIG）喷入温度为300~420℃的烟气中，与烟气中的NOx混合后，扩散到催化剂表面，在催化剂作用下，氨气（NH3）将烟气中的NO和NO2还原成无公害的氮气（N2）和水（H2O）（图3-6）。
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各种脱硝技术工艺流程图大集合
脱硝技术简介
燃烧烟气中去除氮氧化物的过程，防止环境污染的重要性，已作为世
界范围的问题而被尖锐地提了出来。
世界上比较主流的工艺分为：SCR
和SNCR这两种工艺除了由于SCF使用催化剂导致反应温度比SNCR 低外，其他并无太大区别，但如果从建设成本和运行成本两个角度来看，SCR的投入至少是SNCF投入的数倍，甚至10倍不止。
选择性非催化还原脱硝技术（SNCR工艺流程图
高粉尘布置SCR系统工艺流程逼工哥
高粉尘布置SCF系统工艺流程图NH3
廉环上乩淨爵气
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SCR®气脱硝工艺流程图
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高粉尘布置SCR系统工艺流程图
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高粉尘布置SCF系统工艺流程图
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SNCF与SCR联合脱硝工艺流程
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SCR兑硝技术工艺流程
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