-脱硝SCR法(中低温)

脱硝SCR工艺介绍

第一章脱硝技术介绍

SCR 脱硝系统是利用催化剂，在一定温度下，使烟气中的NOx 与氨气供应系统注入的氨气混合后发生还原反应，生成氮气和水，从而降低NOx 的排放量，减少烟气对环境的污染。其中SCR 反应器中发生反应如下：

4NO + 4NH

3 + O

2

催化剂

4N

2

+ 6H

2

O (1)

6NO

2 + 8NH

3

催化剂

7N

2

+ 12H

2

O (2)

NO + NO

2 + 2NH

3

催化剂

2N

2

+ 3H

2

O (3)

SCR 脱硝工艺系统可分为氨水储运系统、氨气制备和供应系统、氨/空气混合系统、氨喷射系统、烟气系统、SCR 反应器系统和废水吸收处理系统等。

其中由氨水槽车运送氨水，氨水由槽车输入储氨罐内，并依靠氨水泵将储氨罐中的氨水输送到氨水蒸发罐内蒸发为氨气，与稀释风机鼓入的稀释空气在氨/空气混合器中混合后，送达氨喷射系统。在SCR 入口烟道处，喷射出的氨气和来自焦炉出口的烟气混合后进入SCR 反应器，通过两层催化剂进行脱硝反应，最终通过出口烟道回至余热锅炉，达到脱硝的目的。

第二章方案编制输入条件

1. 概述

1.1 编制依据

(1) 中华人民共和国国家标准GB 16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》和临汾大气污染防治文件。

(2) 中华人民共和国的有关法律、法规、部门规章及工程所在地的地方法规；

(3) 现行有关的国家标准、规范，行业标准、规范及自治区级有关标准、规范；

(4)业主提供的设计资料。

1.2 主要设计原则

（1）选择符合环保要求的最经济合适的烟气脱硝工艺方案，烟气脱硝系统不能影响系统正常运行；

（2）烟气脱硝工程尽可能按现有设备状况及场地条件进行布置，力求工艺流程和设施布置合理、操作安全、简便，对原机组设施的影响最少；

（3）对脱硝副产物的处理应符合环境保护的长远要求，尽量避免脱硝副产物的二次污染，脱硝工艺应尽可能减少噪音对环境的影响；

（4）脱硝工程应尽量节约能源和水源，降低脱硝系统的投资和运行费用；

（5）脱硝系统年运行小时数按8000小时，脱硝系统可利用率98%以上；

（6）SCR装置按反应器出口NO x含量150mg/Nm3以下达到环保要求。

第三章系统设计指标

1. NOx脱除率、氨的逃逸率、SO2/SO3转化率

在下列条件下，对NOx脱除率、氨的逃逸率、SO

2/SO

3

转化率同时进行考核。

（1) 焦炉50%THA-100%BMCR负荷；

（2) 入口烟气中NOx含量；

（3) 脱硝系统入口烟气含尘量不大于50mg/Nm3(干基)；

（4) NH

3

/NOx摩尔比不超过保证值 1时；

（5) 烟气入口温度：设计

脱硝装置在性能考核试验时的NOx脱除率不小于80%，氨的逃逸率不大于10ppm，

SO

2/SO

3

转化率小于1%；

脱硝装置在附加层催化剂投运前，NOx脱除率不小于70%，氨的逃逸率不大于10ppm，

SO

2/SO

3

转化率小于1%；

出口NOx环保要求值为＜150mg/Nm3，入口NOx含量应该＜600mg/Nm3 。

脱硝效率定义：

脱硝率=

C1-C2

×100%

C1

式中： C1——脱硝系统运行时脱硝入口处烟气中NOx含量（mg/Nm3）。

C2——脱硝系统运行时脱硝出口处烟气中NOx含量（mg/Nm3）。氨的逃逸率是指在脱硝装置出口的氨的浓度。

2. 压力损失

从脱硝系统入口到出口之间的系统压力损失不大于1000Pa （100%BMCR 工况，并考虑附加催化剂层投运后增加的阻力）。 3. 脱硝装置可用率

脱硝整套装置的可用率在最终验收前不低于98%。 脱硝装置的可用率定义：

%100⨯--=

A

C

B A 可用率 A ：脱硝装置统计期间可运行小时数。 B ：脱硝装置统计期间强迫停运小时数。

C ：脱硝装置统计期间强迫降低出力等效停运小时数。 4. 催化剂寿命

催化剂寿命为脱硝装置首次注氨后不低于24000小时，机械寿命40000小时。 催化剂寿命是指催化剂的活性能够满足脱硝系统的脱硝效率不低于第1条指标条件时催化剂的连续使用时间。

第四章 SCR 系统设计

1. 方案设计原则 1.1 技术要求

为了与焦炉运行匹配，脱硝装置的设计必须保证在焦炉负荷波动时将有良好的适应特性。

脱硝装置必须满足如下运行特性：

（1）将能适应焦炉50%THA 工况和100%BMCR 工况之间的任何负荷，并能适应机组的负荷变化和机组启停次数的要求。装置和所有辅助设备将能投入运行而对焦炉负荷和焦炉运行方式不能有任何干扰。而且脱硝装置必须能够在烟气排放浓度为最小值和最大值之间任何点运行。

（2）整套系统及其装置将能够满足整个系统在各种工况下自动运行的要求，系统的的启动、正常运行监控和事故处理将实现完全自动化。

（3）在电源故障时，所有可能造成不可挽回损失的设备，将同保安电源连接。 （4）对于容易损耗、磨损或出现故障并因此影响装置运行性能的所有设备，即使设有备用件，也将设计成易于更换、检修和维护。