脱硝设备讲解(PPT)

五、SCR脱硝技术的原理
SCR既是英文--Selective Catalytic Reduction ，意思为选择性 催化还原法。其核心技术是用氨催化还原促使烟气中NOx大幅度净化 的方法（通常在低NOx燃烧技术基础上的后处理），以满足日趋严格 的NOx排放标准。因为采用低NOx燃烧技术可以达到一定的除NOx 效 果,但脱除率一般不超过60%。 SCR的原理是在特定催化剂作用下，用氨或其他还原剂选择性地 将NOx还原为N2和H2O,其脱除率高，被认为是最好的烟气脱硝技术， 但缺点是投资和操作费用大，也存在NH3的泄露。 1975年在日本Shimoneski电厂建立了第一个SCR系统的示范工程， 现在在欧洲已有120多台成功应用经验，其NOx的脱除率可达到8090%。
3.二次措施
目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半干法和湿法3 类。
四、脱硝技术的分类
1.各种方法介绍
干法包括选择性非催化还原法( SNCR) 、选择性催化还原法 (SCR) 、电子束联合脱硫脱硝法。半干法有活性炭联合脱硫脱硝法; 湿法有臭氧氧化吸收法等。 就目前而言，干法脱硝占主流地位。 其原因是：NOx 与SO2相比，缺乏化学活性，难以被水溶液吸收； NOx 经还原后成为无毒的N2和O2，脱硝的副产品便于处理；NH3 对 烟气中的NO 可选择性吸收，是良好的还原剂。湿法与干法相比，主 要缺点是装置复杂且庞大；排水要处理，内衬材料腐蚀，副产品处 理较难，电耗大（特别是臭氧法）。 2.我厂采用的脱硝方法 我厂采用的脱硝方法是东锅股份有限公司下属环保工程分公司的 产品。 既是SCR干法脱硝，因此重点分析SCR脱硝的原理及其结构。
2.燃烧产生的NOx问题
煤炭作为能源在国民经济发展中做出了巨大的贡献，但同时在 其开发与利用过程中也带来了一系列环境污染问题，危及生态平衡 与人类的生存。煤燃烧时排放的NOx是大气污染的元凶之一，该物质 达到一定浓度就会对人体健康构成威胁和危害。氮氧化物与空气中 的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，随着降水和降尘从空气中落 到地面。硝酸是酸雨的原因之一；它与其它污染物在一定条件下能 产生光化学烟雾污染。严重破坏了生态环境，并且严重危害人体呼 吸系统。
脱硝反应后的产物可以从上式中看出，具为N2和水，可以自然排 放，不存在像脱硫处理的产物要进行专门的处理和存放。 反应原理如下图所示:
六、SCR脱硝技术的结构
SCR脱硝装置主要由烟道系统、 SCR反应器、催化剂、吹灰器、 稀释空气系统、氨喷射系统、氨气供应储存系统等组成。其核心装 置是反应器（催化剂即安装于反应器内部），有水平和垂直气流两 种不知方式。在燃煤锅炉中，烟气的含尘量很高，一般采用垂直气 流方式。
五、SCR脱硝技术的原理
SCR技术是还原剂（NH3、尿素）在催化剂作用下，选择性的与NOx 反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化，故称为“选择性”，这个化 学反应对反应温度有一定要求，即在28： 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 4NH3+2NO2+O2→6N2+6H2O
三、去除NOx的方法？
1.两个步骤
控制NOx排放的技术指标可分为一次措施和二次措施两类，一 次措施是通过各种技术手段降低燃烧过程中的NOx生成量，即低NOx 燃烧技术；二次措施是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中脱除， 即烟气脱硝技术。
2.一次措施
（1）降低过量空气系数和氧气浓度，使煤粉在缺氧条件下燃 烧； （2）降低燃烧温度，防止产生局部高温区； （3）缩短烟气在高温区的停留时间。
六、SCR脱硝技术的结构
六、SCR脱硝技术的结构
NH3与烟气均匀 混合后一起通过 一个填充了催化 剂(如V2O5-TiO2) 的反应器，NOx 与NH3在其中发 生还原反应，生 成N2和H2O。反 应器中的催化剂 分上下多层(一般 为3—4层)有序放 置。
六、SCR脱硝技术的结构
脱硝处理的工艺流程如下： 液氨由槽车运送到液氨储罐，液氨储槽输出的液氨 在蒸发器内蒸发为氨气，并将氨气加热到常温后，送到 氨气缓冲罐备用。氨气缓冲罐的氨气经调压阀减压后， 通过喷氨格栅的喷嘴喷入烟气中与烟气混合，再经静态 混合器充分混合后进入催化反应器。当达到反应温度且 与氨气充分混合的烟气流经SCR反应器的催化层时，氨气 与NOx发生催化氧化还原反应，将NOx还原为无害的N2和 H2 O。
湖南华电长沙电厂2×600MW机组设备讲义之八
脱硝设备讲解
设备维护部锅炉专业
一、为什么要装设脱硝装置？
1.目前能源利用的现状
国民经济的持续发展，离不开能源的支持。无论过去、现在， 还是将来的一段 时间内，能源的主角都是煤炭。在一次能源总消费 中，煤炭占76％。煤产量的80％是直接用于燃烧，其中发电厂用煤 量大于总产量的30％。
二、NOx是怎样生成的？
一般意义上的NOx包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，但对大 气造成污染的主要是NO和NO2，我国氮氧化物的排放量中70%来自于 煤炭的直接燃烧，电力工业又是我国的燃煤大户，因此火力发电厂 是NOx排放的主要来源之一。 在煤的燃烧过程中, NOx的生成量和排放量与燃烧方式,特别是 燃烧温度和过量空气系数等密切相关,燃烧形成的NOx可分为燃料型、 热力型和快速型3种。其中快速型NOx生成量很少，可以忽略不计。 热力型NOx是指当炉膛温度在1350℃以上时,空气中的氮气在高 温下被氧化生成NOx,当温度足够高时,热力型NOx可达20%。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。 燃料型NOx指的是燃料中的有机氮化物在燃烧过程中生成的NOx, 其生成量主要取决于空气燃料的混合比。燃料型NOx约占NOx总生成 量的75%～90%。过量空气系数越高, NOx的生成和转化率也越高。 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继续氧 化而生成的NOx。在燃煤锅炉中,其生成量很小,一般在燃用不含氮的 碳氢燃料时才予以考虑。 对常规燃煤锅炉而言，NOx主要通过燃料型生成途径而产生。