尿素水解制氨工艺

杭州中昊科技有限公司 3、催化反应器
催化剂模块固定在反应器中，催化剂的支撑结构在保证牢固的情况
下还应注意排列合理，尽量减少对烟流的阻碍，以及避免产生涡流出
现烟气回流。 反应器的本体由若干层催化剂层和承载催化剂的烟道壳体构成，反 应器的本体是实现烟气中氮氧化物降解的场所。SCR反应器体积大小 是根据烟气条件、烟气粉尘量、燃烧介质元素成分、烟气流量、NOx 进口浓度、脱硝效率、SOX浓度、反应器压降、使用寿命等决定的。 SCR反应器外壁一侧在催化剂层处有检修门，用于将催化剂模块装 入催化剂层。每个催化剂层都设有人孔，机组停运时通过人孔进入检 查催化剂模块。
主要设备：卸料压缩机，氨蒸发器（电/蒸汽），氨罐，缓
冲罐，稀释槽
杭州中昊科技有限公司 五、SCR脱硝系统组成 4、烟道系统
主要设备：挡板（有旁路），膨胀节，导流板，烟道
5、SCR的控制系统 主要设备：DCS或PLC、仪表、控制阀、盘柜等
杭州中昊科技有限公司 1、催化剂和模块
催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率
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杭州中昊科技有限公司 4、烟气与氨的混合系统
根据SCR催化剂的反应动力学原理，氨和NOx的混合程度对提高
SCR工艺的脱硝效率具有极大的影响。如果还原剂和NOx不能充分混
合，而又要达到NOx排放量指标要求，则无疑将导致催化剂的用量大 增和氨的外逸，造成运行成本的提高和新的环境污染。 为了达到还原剂 和NOx的充分混合接触，最理想的状况是使还原剂 的浓度分布与NOx的浓度分布相一致，即在NOx的浓度高时，喷入的 氨也相应多一些，而在NOx的浓度低时，喷入的氨也相应少一些。而 要达到这一要求就需要根据NOx的分布，反馈调整每一个喷嘴的喷氨
杭州中昊科技有限公司 三、SCR脱硝基本反应方程 NOX NH3
基本反应方程式 4 NO + 4 NH3 + O2 6 NO2 + 8 NH3 4 N2 + 6 H2O 7 N2 + 12 H2O
副作用方程式 SO2 + 1/2 O2 NH3 + SO3 + H2O
SO3
NH4 HSO4
N2
H2O
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3、快速型NOx 快速型NOx主要是指燃料中碳氢化合物在燃料浓度较高的区域燃烧 时所产生的烃，与燃烧空气中的N2 发生反应，形成的CN和HCN化合 物继续被氧化而生成的NOx。
杭州中昊科技有限公司 二、SCR脱硝原理
根据NOx 还原作用与还原剂的关系可以分为非选择性化还原(NonSelective Catalytic Reduction)和选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction)两种。 利用NH3做还原剂，在300~400℃温度范围和一定的催化剂（铁、 钒、铬、铜、钴或钼等金属氧化物）作用下，使烟气中的NOX还原为 无害的N2和H2O。 1979 年，世界上第一个工业规模的SCR 装置在日本电厂投入运行。 NH3-SCR 过程通常是在空气预热器的上游将还原剂NH3 注入含有 NOx 的烟道气中，随后NOx 在催化剂的作用下被还原为N2 和水。
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SCR脱硝技术
杭州中昊科技有限公司 一、氮氧化物的生成机理
燃烧形成的NOx可分为Hale Waihona Puke Baidu料型、热力型和快速型。
1、燃料型NOx
燃烧时，空气中的氧与氮原子反应生成NO，NO 在大气中被氧化 成毒性更大的NO2。这种燃料中的氮化合物经热分解和氧化反应而生
成的NO 称为燃料型NOx。。燃烧产生的NOx，其中75~90%是燃料型
杭州中昊科技有限公司 典型的烟气SCR系统原理图
杭州中昊科技有限公司 五、SCR脱硝系统组成
反应器/催化剂系统
烟气/氨的混合系统
氨的储备与供应系统
烟道系统
SCR的控制系统
杭州中昊科技有限公司 五、SCR脱硝系统组成 1、反应器/催化剂系统
主要设备：反应器，催化剂，吹灰器
2、烟气/氨的混合系统 主要设备：稀释风机，静态混合器，氨喷射格栅（AIG）， 空气/氨混合器 3、氨的储备与供应系统
的高低。
催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化, 而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械 强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有：波纹板式，蜂窝式，板式
杭州中昊科技有限公司 蜂窝式催化剂产品
杭州中昊科技有限公司 2、催化剂模块
每个反应器内装填一定体积的催化剂，催化剂装填量的多少，取决
于设计的处理烟气量、脱硝效率以及催化剂的性能。催化剂模块是商
业催化剂的最小单元结构，若干个催化剂模块组成箱体结构，若干只 箱体再组成催化剂层，每个反应器一般由3~4层的催化剂层组成的。 催化剂模块是商业催化剂的最小单元结构，以蜂窝催化剂为例，每 个模块上开有22×22个气流口。气流孔径的大小取决于锅炉所用燃料 的种类。例如，普通的燃煤烟气脱硝催化剂采用的气流孔径为p=7 mm，孔壁厚a<1 mm。催化剂模块的断面随着设计的情况会出现变化，
NOx。 2、热力型NOx 热力型NOx 是指空气中的N2与O2 在高温条件下反应生成的NOx。 以煤粉炉为例，在燃烧温度为1350℃时，几乎100%是燃料型NOx， 但当温度为1600℃时，除了反应温度对热力型NOx的生成有决定性影 响外，还和N2 浓度以及停留时间有关。过量空气系数和烟气停留时间 对热力型NOx的生成有很大影响。
杭州中昊科技有限公司 四、SCR脱硝工艺说明 典型SCR脱硝工艺流程：还原剂 (氨) 用罐装卡车运输， 以液体形态储存于氨罐中；液态氨在注入SCR 系统烟气之 前经由蒸发器蒸发气化；气化的氨和稀释空气混合，通过
喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中；充分混合后的还
原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，去 除NOx。
但长度一般不超过1 m。
杭州中昊科技有限公司 蜂窝式催化剂模块（箱）
杭州中昊科技有限公司 3、催化反应器
3.1、反应器本体
催化反应器是一个与尾部烟道相连的安装催化剂和完成脱硝化学反
应的装置，燃煤锅炉烟气脱硝的SCR反应器都在很高的位置上垂直放 置(燃天然气或燃油锅炉的反应器可以水平放置)。 催化反应器通过设计合理的过渡段与烟气管道相连接，保证反应器 内催化还原反应充分进行，需要在上游的烟气管道中配置烟气混合装 置和转向导流装置。另外还需要在反应器内安装吹灰器，使催化剂保 持清洁和反应活性。