火电厂烟气脱硝工艺设计

火电厂烟气脱硝工艺设计
Discussion on thermal power plant flue gas denitration process design
Li Haihui
（Hunan Yongqing environmental protection limited liability company research and Design Institute，Chang Sha *****）Abstract：
NO X main source is the thermal power plant. As a result of traditional thermal power plant with low NO X combustion technology has been unable to meet the emission standards of nitrogen oxide. In this case, SCR was born, the process of the invention effectively reduces power plant nitrogen oxides on environmental negative effect.
Key words：
power plant; denitrification; SCR reactor
現阶段主要脱硝手段有以下几种：低氮燃烧脱硝、选择性催化还原法（SCR）和非选择性催还还原法（SNCR）。

SCR脱硝系统的核心是催化剂，成本约占脱硝装置总成本30%-40%，催化剂的性能决定了脱硝的效率，选择高活性、长寿命的催化技术对企业更具优势。

1 SCR工艺设计原理
1.1
SCR脱硝工艺的反映原理是氨与NO X在催化剂表面上进行催
化氧化还原反应，生成氮气和水，反应的过程不会造成二次污染物。

在正常情况下，此反应发生要在900-1100℃条件下才能发生。

而如果安装催化剂，化学反应发生温度达到280-430℃即可。

1.1.1
在催化剂作用下，向温度280-430℃烟气中喷入氨，将NO和NO2还原成N2和H2O。

化学方程式如下：
4NO+ 4NH3+O2→4N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
6NO2+8NH3→7NO2+12H2O
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
SCR法烟气脱硝反应原理图如图1所示：
1.1.2
工艺条件及技术指标（依HJ562-2010国家环境保护标准）催化剂类型包括：板式、波纹板式、蜂窝式除氮催化剂。

催化剂中各活性成分含量以及催化剂用量一般应根据具体烟气工况，灰质特性和脱硝效率来确定。

稀释空气量应按设计中较大氨量、稀释后混合气体中氨气的体积浓度不高于5%进行。

反应温度一般控制在280~430℃，脱销系统的烟气压降宜1400Pa，系统漏风率小于0.4%，需符合GB *****的要求。

1.2 催化剂反应考虑因素
因为在含灰的SCR系统中，催化剂的活性渐渐老化，催化剂退化的速度及其使用寿命必须考虑它所运行的环境，环境制约着催化剂的使用，具体影响因素归结如下：
1.2.1
飞灰成分对催化剂活性位的化学和物理影响，通常指催化剂中毒，非常细的飞灰颗粒在催化剂表面沉积，长时间会堵塞催化剂的通道。

1.2.2
脱硝系统设计的合理性。

建议制成模块（采用块化设计），各层模块规格统一，相互互换。

系统设计不合理一般会影响催化剂及烟道磨损，导致催化剂堵塞；同时脱硝系统设计必须与流畅模拟相结合。

1.2.3
催化剂的设计应考虑氨逃逸率、SO2/SO3转化率、灰分的组成和浓度、催化剂的寿命等。

2 流畅模拟
SCR反应器、烟气通道、喷氨和混合系统的合理正确设计，是保证催化剂达到最佳合理性能的必要条件。

在高尘的脱硝装置中，必须采取相应的措施避免催化剂堵塞和磨损。

现阶段我公司已自主开发了一套用于研究各种负荷工况下不同导流板结构布局对反应器内烟气流畅、氨气及灰飞浓度场等影响的专用模拟技术，并已证实是达到最佳催化剂性能有效的工具。

其目的主要是为确保喷氨前烟气流速高度均匀、验证氨与烟气的混合效果、确保烟气流动与垂直流动方向夹角偏差最小化、使系统降压最低。

并可同时记性定量测量、可视化观察，为我公司烟气脱硝装置的优化提供最可靠的试验平台。

针对我国火电厂含灰量大的特点，SCR系统设计要充分考虑各种因素的影响，如：高灰分、碱金属等因素。

配备SCR系统烟气流厂模拟方法测试。

相信不久的将来必定会让中国火电厂烟气脱硝净化领域更上一个台阶。