SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整演示文稿
脱硝技术介绍(SCR和SNCR)
选择性非催化还原法(SNCR)
SNCR工艺特点
NOx脱硝率低,仅可达到25-40% 因不增加SO3可较SCR放宽NH3逃逸条件 对于多层喷入,控制系统适当的跟随负荷及温度能力 工程造价较低,占地面积小,适用于老厂改造,新炉
如依锅炉设计加以配合,脱硝效率会更高
选择性非催化还原法(SNCR)
概述
1
低NOx主要控制技术
2
常用脱硝技术
3
NOX 的种类
NOX 对人类健康和环境的影响
低空臭氧的产生 光化学烟雾的形成
酸雨 各种潜在的致癌物质
国内氮氧化物排放现状
中国电力氮氧化物排放状况
2000年 2002年 2010年
358.02万吨 520.00万吨 594.74万吨
中国典型燃煤机组的NOx排放情况
选择性催化还原法(SCR)
SCR工艺系统-反应器
布置方式:一般采用2+1或3+1布置; 备用层:将新催化剂安装在预留催化 剂位置,以减少催化剂更换量,并充 分利用尚未完全失效的旧催化剂,从 而减少催化剂更换费用,提高脱硝效 率。
选择性催化还原法(SCR)
SCR工艺系统-催化剂
催化剂的主要成分是TiO2、V2O5、WO3、MoO3、等金属化合物, 其中TiO2属于无毒物质, V2O5为微毒物质,属于吸入有害: MoO3、也为微毒物质,长期吸入或吞服有严重危害,对眼睛和 呼吸系统有刺激。 载体:TiO2、活性炭或沸石等多孔介质。
选择性催化还原法(SCR)
SCR工艺系统-吹灰器
催化剂表面的积灰
选择性催化还原法(SCR)
蒸汽吹灰器-耙式吹灰器
选择性催化还原法(SCR)
声波吹灰器
选择性催化还原法(SCR)
SCR脱硝系统运行操作规程上课讲义
HDQJ/1202-105-2009第一章SCR脱硝系统第一节脱硝原理及设备概况1.脱硝系统的组成1.1锅炉烟气脱硝装置布置在炉外,呈露天布置。
采用选择性催化还原(SCR)工艺烟气脱硝系统,SCR反应器布置在省煤器与空预器之间的高含尘区域。
运行方式为连续运行,系统具有很高的可靠性和可用率,不会因为该系统的故障而导致停机。
因此脱硝系统不设置烟气旁路系统。
锅炉配置2台SCR反应器,采用纯度为99. 6%的液氨做为脱硝系统的反应剂。
采用模块化设计的蜂窝式催化剂,在设计煤种、锅炉最大工况(BMCR)、处理100% 烟气量条件下脱硝效率大于60%。
1.2在氨站系统,纯氨通过压缩机卸装到储罐,将液氨通过加热器进行气化,转换成气氨后通过自压送入SCR系统。
2. SCR脱硝化学原理4N0+4NH3+02—4N2+6H206N0+4NH3—5N2+6H20 6N02+8NH3—7N2+12H202N02+4NH3 +02— 3N2+66H203.脱硝系统参数项目名称单位数据项目名称单位数据烟气量Nm3/h 4629201 催化剂阻力损失Pa 450温度°C389 全部烟道阻力损失Pa 48002 Vol% 3. 43 NH3/ NOx mol/mol 0. 62N2 Vol% 74.3 装置可用率% 98H20 Vol% 8.19 纯氨消耗量(规定品质)t/h 0.5 烟道入口烟尘浓度g/Nm3 33.7 工艺水耗量(规定水质)m3/h 0.5 NOx (以N02计)浓度mg/Nm3 500 电耗(所有运行设备轴功率)kW 139 S02浓度Vol. ppm 885.6 仪用气(CEMS,气动阀等)Nm3/h 40检修用气Nm3/h62009-08-10 发布 ________________________________________________________ 2009-08-10 实施 4. 脱硝系统设备规范第二节脱硝系统的启动1.启动前的检查和准备SCR 系统启动前的检查与准备工作除按《辅机通则》进行外还应注意下列事项:序号项目名称规格说明单位数量备注1 烟道 材质:Q345,总壁厚:6mm ,腐蚀余量:0.5mm,设计压力:j : 9800Pa (瞬 时抗压),最大允许温度:420°C,烟气流速≤15m/s烟气阻力: 480Pa,保温厚度:160mm 。
脱硝(SCR)系统控制说明
脱硝系统控制说明一烟气系统1、SCR投入允许条件:无“SCR保护条件1”,无“锅炉吹扫”(通讯),入口烟温>min1 ( 三取二)(每台锅炉设有2台引风机,2台SCR。
其中,A侧引风机对应A反应器,B侧引风机对应B反应器)2、SCR保护条件1(与挡板门相关)“锅炉MFT”(硬接线),“A/B引风机跳闸”信号(硬接线),“锅炉油枪投入数量过多”(通讯),null入口烟温>max2(三取二)入口烟温<min2 (三取二)出口烟温>max2(三取二)出口烟温<min2 (三取二)and 热解炉计量模块运行(软)SCR温升速度过快(SCR入出口温差大)(A侧引风机对应A反应器,B侧引风机对应B反应器)3 、入口挡板门开允许:SCR投入允许and 出口挡板已开关允许:旁路门已开保护关:(“SCR保护条件1”)and(旁路门已开),or 空预器跳闸注:关于入口挡板、出口挡板、旁路挡板的说明:上部挡板、下部挡板分别有一个驱动级挡板的全开、全关指的是:上、下部挡板同时全开、全关4、出口挡板门开允许:SCR投入允许关允许:旁路门已开and 入口挡板门已关and 热一次风挡板门关保护关:(“SCR保护条件1”)and(旁路门已开)and 入口挡板门已关and 热一次风挡板门已关,延时60s5、旁路挡板门关允许:入口挡板门已开and出口挡板门已开保护开:“SCR保护条件1”入口挡板门非开入口挡板门关出口挡板门非开出口挡板门关保护关:空预器跳闸另注:旁路挡板,均为慢开、慢关,手动操作时每一次点动开、关3%-5% 6、挡板门启动步序:(1)开旁路挡板(2)关入、出口挡板SCR投入允许条件满足(3)开出口烟气挡板(4)开入口烟气挡板(5)此时手动慢关旁路挡板7、挡板门停止步序:正常停运时启动此步序(1)手动慢开旁路挡板(2)延时5s,关入口挡板(3)关出口挡板8、灰斗电动锁气器(1 、2、3、4)电动锁气器启、停允许条件:电动锁气器DCS控制电动锁气器保护停:电动锁气器故障电动锁气器启动步序:(1)启动电动锁气器1、2、3、4(2)延时,60 min(3)停止电动锁气器1、2、3、4以上步序每6小时循环一次,步序执行过程中若遇某锁气器故障,则跳过,继续执行下一步。
脱硝(SCR)系统控制说明
脱硝(SCR)系统控制说明脱硝系统控制说明一烟气系统1、SCR投入允许条件:无“SCR保护条件1”,无“锅炉吹扫”(通讯),入口烟温>min1 ( 三取二)(每台锅炉设有2台引风机,2台SCR。
其中,A侧引风机对应A 反应器,B侧引风机对应B反应器)2、SCR保护条件1(与挡板门相关)“锅炉MFT”(硬接线),“A/B引风机跳闸”信号(硬接线),“锅炉油枪投入数量过多”(通讯),null入口烟温>max2(三取二)入口烟温<="">出口烟温>max2(三取二)出口烟温<="" (三取二)and="">SCR温升速度过快(SCR入出口温差大)(A侧引风机对应A反应器,B侧引风机对应B反应器)3 、入口挡板门开允许:SCR投入允许and 出口挡板已开关允许:旁路门已开保护关:(“SCR保护条件1”)and(旁路门已开),or 空预器跳闸注:关于入口挡板、出口挡板、旁路挡板的说明:上部挡板、下部挡板分别有一个驱动级挡板的全开、全关指的是:上、下部挡板同时全开、全关4、出口挡板门开允许:SCR投入允许关允许:旁路门已开and 入口挡板门已关and 热一次风挡板门关保护关:(“SCR保护条件1”)and(旁路门已开)and 入口挡板门已关and 热一次风挡板门已关,延时60s5、旁路挡板门关允许:入口挡板门已开and出口挡板门已开保护开:“SCR保护条件1”入口挡板门非开入口挡板门关出口挡板门非开出口挡板门关保护关:空预器跳闸另注:旁路挡板,均为慢开、慢关,手动操作时每一次点动开、关3%-5% 6、挡板门启动步序:(1)开旁路挡板(2)关入、出口挡板SCR投入允许条件满足(3)开出口烟气挡板(4)开入口烟气挡板(5)此时手动慢关旁路挡板7、挡板门停止步序:正常停运时启动此步序(1)手动慢开旁路挡板(2)延时5s,关入口挡板(3)关出口挡板8、灰斗电动锁气器(1 、2、3、4)电动锁气器启、停允许条件:电动锁气器DCS控制电动锁气器保护停:电动锁气器故障电动锁气器启动步序:(1)启动电动锁气器1、2、3、4(2)延时,60 min(3)停止电动锁气器1、2、3、4以上步序每6小时循环一次,步序执行过程中若遇某锁气器故障,则跳过,继续执行下一步。
scr脱硝技术指标
SCR脱硝技术指标1. 简介SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝技术是一种常用于燃煤电厂和工业锅炉等燃煤设备中的脱硝技术。
它通过在烟气中注入尿素溶液或氨水,利用催化剂将氮氧化物(NOx)转化为无害的氮气和水蒸气,从而实现减少大气污染物排放的目的。
2. SCR脱硝技术原理SCR脱硝技术的主要原理是在适宜的温度、催化剂和氨(尿素)溶液浓度条件下,将烟气中的氮氧化物与氨发生反应,生成氮气和水。
该反应需要催化剂作为催化剂,常用的催化剂包括钛酸钾、钒酸钾等。
反应的化学方程式如下:4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O3. SCR脱硝技术指标SCR脱硝技术的指标主要包括以下几个方面:3.1 脱硝效率脱硝效率是指SCR脱硝系统对烟气中氮氧化物去除的能力,通常以百分比表示。
脱硝效率越高,说明系统对氮氧化物的去除能力越强。
3.2 氨逃逸率氨逃逸率是指SCR脱硝系统中氨逃逸到大气中的比例。
氨逃逸率越低,说明系统对氨的利用率越高,同时也减少了对环境的污染。
3.3 催化剂活性催化剂活性是指催化剂在SCR脱硝反应中的催化性能,主要包括催化剂的转化效率和稳定性。
催化剂活性越高,反应速率越快,脱硝效果越好。
3.4 温度窗口SCR脱硝反应需要在一定的温度范围内进行,称为温度窗口。
温度窗口是指SCR脱硝反应的最佳温度范围,通常在250-400摄氏度之间。
在温度窗口内,催化剂的活性最高,脱硝效果最好。
3.5 氨氧比氨氧比是指SCR脱硝反应中氨与氮氧化物的摩尔比。
氨氧比的选择对SCR脱硝效果有重要影响,过高或过低的氨氧比都会影响脱硝效率。
4. SCR脱硝技术的优势SCR脱硝技术相比其他脱硝技术具有以下优势:4.1 高效SCR脱硝技术具有高脱硝效率,能够将烟气中的氮氧化物去除率达到90%以上,甚至可以接近100%。
4.2 适应性强SCR脱硝技术对烟气中的氮氧化物浓度变化范围较大,适应性强。
SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整ppt课件
2.5催化剂中毒
烟气中的CaO、碱金属及As2O3造成催化剂中毒,即钙化物中毒、碱金属中毒和砷中毒。(1)飞灰中的CaO与SO3反应,被催化剂表面所吸附形成CaSO4,CaSO4膜覆盖在催化剂表面从而影响NOx与NH3的接触反应;(2)飞灰中的碱金属(最主要的为Na和K)能够与催化剂的活性成分直接发生反应,减少了催化剂的有效活性位,致使催化剂失活。碱金属在水溶下的活性很强,将完全渗透进入催化剂材料中,因此避免水蒸气在催化剂表面凝结,可有效避免此类情况发生;(3)烟气中As2O3随粉尘在催化剂上凝结,覆盖在活性成分上或堵塞毛细孔。烟气中的As2O3气体还很容易与氧气以及催化剂中的活性成分五氧化二钒发生反应,在催化剂表面形成五氧化二砷,导致催化剂活性成分被破坏。对于砷中毒,普遍采用向炉膛内添加1%~2%的石灰石,石灰石中的CaO与气态As2O3反应生成不会使催化剂中毒的固态CaAsO4。
SCR尿素热解法脱硝系统
主要参数及运行调整
1
目录
第一部分:脱硝系统简介第二部分:主要系统及参数控制第三部分:脱硝相关计算第四部分: SCR脱硝系统运行中常见问题及对策
2
一、脱硝系统简介
氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。 通常所说的氮氧化物有多种不同形式:N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4 和 N2O5,其中NO 和NO2 是主要的大气污 染物。 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。NOX的产生是燃料燃烧过程中进行热分解,进一步氧化生成的。 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(如采用低氮燃烧器);二次措 施是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中脱除(如SCR、SNCR)。
尿素法脱硝热解炉技术资料
烟气脱硝改造工程尿素热解装置工艺流程描述、系统运行及控制说明1. 系统概述尿素热解法制氨系统包括尿素储仓、干卸料、螺旋给料机、尿素溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、供液泵、计量和分配装置、背压控制阀、绝热分解室(内含喷射器)、电加热器及控制装置等。
整套系统考虑夏天防晒,冬天防冻措施。
尿素粉末储存于储仓,由螺旋给料机输送到溶解罐里,用去离子水将干尿素溶解成40~55%质量浓度的尿素溶液,通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐;尿素溶液经由供液泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室内分解,生成NH3、H2O和CO2,分解产物经由氨喷射系统进入脱硝系统。
所设计的尿素制氨工艺满足:还原剂的供应量能满足锅炉不同负荷的要求,调节方便、灵活、可靠;尿素制氨工艺配有良好的控制系统。
2. 主要设备(1)尿素储仓设置2套锥形底立式尿素筒仓,体积要满足全厂4台机组3天用量要求,碳钢制造,锥体内衬1Cr18Ni9Ti不锈钢。
筒仓设计考虑配备流化风或振动装置来防止尿素吸潮、架桥及堵塞。
此外,还应配有布袋过滤器,预留气力输送接口。
(2)尿素溶解罐设置两只尿素溶解罐,采用两套螺旋给料机将尿素输送到溶解罐。
在溶解罐中,用去离子水(也可使用反渗透水和冷凝水,不使用软化水)制成40~55%的尿素溶液。
当尿素溶液温度过低时,蒸汽加热系统启动使溶液的温度高于82℃(确保不结晶)。
材料采用1Cr18Ni9Ti不锈钢,内衬防腐材质。
尿素溶液配制采用计量罐方式。
溶解罐除设有水流量和温度控制系统外,还采用输送泵将化学剂从储罐底部向侧部进行循环,使化学剂更好地混合。
(3)尿素溶液混合泵尿素溶液混合泵为不锈钢本体,碳化硅机械密封的离心泵,每只尿素溶解罐设两台泵一运一备,并列布置。
此外,溶液混合泵还利用溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环,以获得更好混合。
(4)尿素溶液储罐尿素溶液经由尿素溶液给料泵进入尿素溶液储罐。
设置两只尿素溶液储罐,满足4天的系统用量(40~55%尿素溶液)要求。
SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整
PART FOUR
操作人员必须经过培训,熟悉系统的结构和操作原理 操作时必须穿戴防护用品,如防护眼镜、手套等 在进行任何维护或检查之前,必须确保系统已经完全关闭并断电 如果出现任何异常情况,应立即停止操作并报告相关人员
当SCR尿素热解法脱硝系统出现异常时,应立即停止运行并进行检查。 如果发现有任何安全隐患或故障,应立即报告给相关人员并进行处理。 在处理异常情况时,应遵循安全操作规程,确保人员安全和设备安全。 在处理异常情况后,应对系统进行全面检查和测试,确保其正常运行。
影响因素:热解气流量受到多种因 素的影响,如尿素溶液的浓度、热 解温度、热解压力等。
重要性:热解气流量是SCR尿素热 解法脱硝系统中的重要参数之一, 其大小直接影响到脱硝效率。
定义:SCR尿素热解法脱硝系统中氨气的浓度,表示为体积百分比或质量百分比 作用:用于调节SCR反应器中尿素热解产生的氨气量,以实现最佳的脱硝效果 影响因素:尿素溶液流量、热解温度、热解压力等
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汇报人:
CONTENTS
PART ONE
SCR尿素热解法脱硝系统通过加热尿素溶液产生氨气,与烟气中的氮氧化物反应生成无害的 氮气和水蒸气。
氨气与氮氧化物的反应需要在催化剂的作用下进行,催化剂是SCR脱硝系统的关键组成部分。
反应温度和氨气与氮氧化物的摩尔比是影响脱硝效率的重要因素,需要根据实际情况进行调 整。
安全性:SCR尿素热解 法脱硝系统在运行过程 中安全可靠,不会对锅 炉设备产生不良影响。
经济性:该系统的 投资和运行成本相 对较低,经济效益 较高。
PART TWO
定义:尿素溶液热解温度是指尿素溶液在热解过程中所需的温度条件
SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整ppt课件
反应温度 不同的催化剂具有不同的适用温度范围。当反应温度低于催化剂的 适用温度范围下限时,在催化剂上会发生副反应,NH3与SO3和H2O 反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4,减少与NOx的反应,生成物 附着在催化剂表面,堵塞催化剂的通道和微孔,降低催化剂的活性。 这种情况如果在短时间内能回到正常运行的高温区, 硫酸氢铵会分 解, 催化剂性能会恢复。但如果长时间停留在低温区, 或在短期内频繁 地陷入低温区运行的话, 即使再回到高温区, 性能也难以恢复. 结果会 使寿命缩短。因此,应控制在300-400 ℃之间运行。 另外,如果反应温度高于催化剂的适用温度,催化剂通道和微孔发 生变形,导致有效通道和面积减少,从而使催化剂失活。温度越高催 化剂失活越快。
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尿素热解法脱硝系统包括尿素溶解罐系统、尿素溶液储罐系统、计 量分配模块系统、尿素溶液热解炉系统、SCR反应器系统、伴热系统、 水冲洗系统和加热蒸汽及疏水回收系统。 工艺流程 SCR 烟气脱硝装置的工艺流程主要由尿素溶液制备系统、 尿素热解炉系统、催化剂、烟气系统、反应器等组成。核心区域是反 应器,内装催化剂。外运来的尿素通过溶解后储存在罐内,通过热解 反应后转化为氨气,并将氨气通过喷氨格栅(AIG)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 H2O。 在正常运行过程中最重要的运行参数是烟气温度、 烟气流速、 氧 气浓度、 SO3浓度、水蒸汽浓度、钝化影响和氨逃逸等。烟气温度是 选择催化剂的重要 运行参数,催化反应只能在一定的温度范围内进行, 同时存在催化的最佳温度,
SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整
要点二
详细描述
在SCR反应过程中,适宜的反应温度可以提高催化剂的活 性,从而提高脱硝效率。但过高的温度可能导致催化剂失 活或设备腐蚀问题。因此,需要根据实际情况调整反应温 度,以实现最佳的脱硝效果和系统稳定性。
反应压力调整
总结词
反应压力是影响脱硝效率和催化剂寿命的重要因素,压 力过低可能影响反应速率和脱硝效果,压力过高则可能 对设备造成过大的负荷。
脱硝效率
评估脱硝系统性能的重要指标,通常以出口NOx浓度与入口NOx浓度的比值表示。
氨逃逸率
表示氨气未参与反应的比例,是评价SCR系统运行效果的重要指标。
压降
表示系统运行过程中的阻力,是评价系统稳定性和能耗的重要指标。
SOA生成量
表示系统运行过程中生成的二次污染物的量,是评价环保性能的重要指标。
优化效果实例分析
01
通过调整热解温度和时间,可以显著提高脱硝效率,同时降低氨逃逸 率。
02
在一定范围内,增加氨气流量可以提高脱硝效率,但过高的氨气流量 会导致逃逸率增加。
03
优化反应温度可以改善SCR反应的效率和程度,从而提升脱硝效果。
04
通过综合调整各参数,可以实现脱硝系统的最佳运行效果,降低能耗 和二次污染物的生成量。
化学反应
$6NOx + 4(NH_{3}) rightarrow 3N_{2} + 6H_{2}O$
系统组成
系统组成
SCR尿素热解法脱硝系统主要由尿素储存、热解、催化反应、吹灰等部分组成。
主要设备
尿素储存罐、热解炉、催化剂、吹灰器等。
02
主要参数
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
浅谈SCR尿素热解法脱硝工艺_王琦
2.1.1 烟气系统。烟道分为反应器入口烟 道、出口烟道两部分。入口烟道从锅炉尾部K6柱内 5.65m至反应器入口为止。在入口烟道上布置有氨 喷射装置、混合器、烟气导流板等。SCR接口入口 烟道的截面尺寸为8.42×3.8m,材料为Q235B。出 口烟道从反应器出口至锅炉空气预热器入口为止。 在出口烟道上布置有出口烟气导流板等。SCR出口 烟道的截面尺寸为12.88×4.915m,材料为Q235B。
(4)喷氨系统的检查:系统内的所有阀门已 经送电、送气,开关位置正确,反馈正确;尿素热 解炉已试验完毕,工作正常;缓冲罐内部杂物清理 干净,并把入孔门关闭;喷氨系统的氨气流量计已 经校验合格,电源已送,工作正常;喷氨系统相 关仪表已校验合格并投入使用,CRT相关参数显示 准确;喷氨格栅的手动节流阀在冷态时已经预调整 好,开关位置正确;锅炉一次热风供应正常,流量 可靠。
氨逃逸率
8
ห้องสมุดไป่ตู้
SO2/SO3 转化率
9
NOx 脱除率,加装附加催化剂前
10
消耗品 (2 台机组,80% 脱硝效率 )
尿素(规定品质) ( 每台炉 2 个反应器 )
工业冲洗水 (规定水质)(两台炉)
电耗(两台炉, 所有连续运行设备轴功率)
仪用压缩空气 ( 每台炉 )
厂用压缩空气 ( 每台炉)
蒸汽(吹灰用)
化学反应原理: CO(NH2)2+H2O→2NH3+CO2 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
SCR脱硝运行规程
XXX厂尿素SCR脱硝系统运行操作规程编制单位:编制日期:目录第一章工艺系统说明 (3)第二章系统启动前检查和准备 (7)第三章系统运行及控制说明 (14)第四章尿素热解系统联锁保护定值 (22)第五章热解系统常见故障判断及处理 (24)5.1 总则 (24)5.1 故障原因及处理方法 (25)第六章定期工作 (26)6.1定期工作要求 (26)6.2 脱硫巡回检查路线 (27)第一章工艺系统说明1.1 系统概述本工程脱硝系统采用尿素热解后生产氨气作为还原剂,6台锅炉(1#~6#炉)的脱硝装置公用两套还原剂制备、储存、卸载及供应区域,每台炉配一套热解炉、计量分配系统。
本系统主要包括尿素储存系统、尿素溶解系统、尿素热解系统、烟道系统、反应器系统、压缩空气系统等。
1.1.1 尿素颗粒上料系统设置尿素存储间,袋装尿素储存于储仓间,袋装尿素由人工添加到溶解罐里。
1.1.2 尿素溶解系统设置 4 座尿素溶解罐(1~3#炉配置2座溶解罐;4~6#炉配置2座溶解罐)。
在溶解罐中,用软化水制成 50%左右的尿素溶液。
当尿素溶液温度过低时,热水加热系统启动使溶液的温度保持在合理的温度,防止特定浓度下的尿素结晶。
溶解罐设有热水温度控制系统、液位计、密度计。
溶解罐罐体保温。
1.1.3 尿素溶液储存系统设置 4 座尿素溶液储罐(1~3#炉配置2座储罐;4~6#炉配置2座储罐)。
使用热水加热,尿素溶液储罐装有液面、温度显示仪。
每组罐设置1套混合给料装置。
这套装置包括两台 100%容量的离心泵;过滤器及所有手动和电动阀门、仪表和传送器。
这套装置将溶解罐内的溶液输送到储罐内。
1.1.4 尿素溶液输送系统尿素溶液输送系统包括高流量循环装置(HFD),计量与分配装置,背压控制阀。
主要功能是为计量和分配装置(MDM)持续提供尿素溶液需量和保证喷射区域所需压力,并过滤尿素溶液以保证喷射器无故障运行,并作为尿素溶液储存和循环系统的本地/远程控制和监测站(就地有控制面板),提供内部冗余系统以保证持续不间断的运行。
烟气脱硝装置( SCR)技术
烟气脱硝装置( SCR)技术一、SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2ONO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃~450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80~90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
二、烟气脱硝技术特点SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
三、SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。
SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。
1、氨储存、混合系统每个SCR反应器的氨储存系统由一个氨储存罐,一个氨气/空气混合器,两台用于氨稀释的空气压缩机(一台备用)和阀门,氨蒸发器等组成。
热电厂脱硝尿素热解工艺及运行维护经验培训课件ppt(41张)
尿素热解工艺介绍
❖ 3、制氨工艺的确定
- 初步设计时我厂经过长期调研选择了尿素热解系统作为还原剂分解方式。与 水解法工艺相比,热解法尿素制氨工艺具有如下特点:尿素溶液的浓度可达 40~50%,经过特殊的喷嘴雾化后喷入热解室;热解室内只有气体与雾化液滴, 温度约300~500℃,压力为常压;热解室内的热量来源于天然气或柴油的燃烧; 对负荷变化的响应快,只需5~10 秒;对热解室内气体流场的分布及控制水平 的设计要求较高;喷入烟道的氨气混合物温度约为300℃,对SCR 入口烟气温 度的影响很小。从场地情况来看,液氨和氨水系统的占地面积最大,尿素系 统的用地面积最小;从固定投资投资(征地与系统投资)来看,氨水、热解 法尿素制氨与水解法尿素制氨的氨区建设投资最高,液氨最低;从年度运行 费用来看,氨水的运行费用最高,次之为水解法尿素制氨,液氨法最低,热 解法尿素制氨工艺只比液氨法略高;从对烟气温度的影响看,热解法尿素制 氨的影响最小;从系统响应性能考虑,水解法尿素制氨工艺最慢;从安全性 角度考虑,热解法尿素制氨工艺最安全。因此综合考虑系统的安全性与场地 因素,选择采用热解法尿素制氨工艺。
scr脱硝方案
SCR脱硝方案1. 简介SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)是一种常见的脱硝技术,通过在烟气中添加尿素等脱硝剂,利用催化剂将NOx(一类有害氮氧化物)还原成无害的氮和水。
本文档将介绍SCR脱硝方案的原理、设备组成、工作原理以及优缺点。
2. 原理SCR脱硝技术基于以下化学反应:2NO + 2NH3 + 1/2O2 → 2N2 + 3H2O在反应中,NOx与NH3在催化剂催化下发生还原反应,生成无害氮气和水。
3. 设备组成SCR脱硝系统主要由以下几部分组成:3.1. 脱硝剂储存和输送系统脱硝剂一般采用尿素溶液(50%-70%)作为脱硝剂,需要建立相应的储存和输送系统。
储存系统包括尿素储罐,输送系统包括输送泵和输送管道。
3.2. 反应器和催化剂SCR脱硝反应器是核心组成部分,一般由不锈钢制成。
反应器内部装有催化剂,常用的催化剂有V2O5-WO3/TiO2、V2O5/WO3-MoO3/TiO2等。
3.3. 氨气系统氨气用作脱硝剂,需要建立相应的氨气输送和喷射系统。
氨气系统主要包括氨气储罐、氨气输送管道和喷射器。
3.4. 烟气净化系统脱硝后产生的氮气和水蒸气会通过烟气管道排放到大气中。
为了保证烟气排放符合环保要求,需要配备烟气净化系统,如脱硝后的尾气处理装置、除尘器等。
4. 工作原理SCR脱硝系统的工作过程如下:1.烟气进入SCR反应器,与催化剂接触。
2.脱硝剂(尿素溶液)通过喷射器喷入反应器内,与催化剂和烟气进行混合。
3.在催化剂的作用下,NOx与NH3发生还原反应,生成无害的氮气和水。
4.脱硝后的烟气通过烟气管道排放到大气中。
需要注意的是,SCR脱硝系统的工作需要一定的温度范围和氧化亚氮(NO)浓度范围,因此通常需要在SCR前、后加装预热器和氮气氧化器。
5. 优缺点5.1. 优点•SCR脱硝技术具有高效、彻底排除NOx的特点,能有效减少大气污染。
•SCR脱硝副产物少,对环境影响小。
烟气脱硝SCR技术及相关计算PPT.
SCR反应原理示意图
4.3 SCR工艺流程
整个SCR烟气脱硝系统分为两大部分,即SCR反 应器和液氨存储及供应系统。 1、SCR反应器 SCR反应器布置在锅炉省煤器与空预器之间,温 度为350℃左右的位置。烟气从省煤器底部导出, 与带有气氨的稀释空气混合,经一段烟道稳流, 通过导流板进SCR反应器反应。烟气经脱硝后进 空预器。
3. 减少氮氧化物排放的方法
根据NOx生成机理,世界上控制NOx的技术主要包括 燃烧时尽量避免NOx的生成技术和NOx生成后的烟气 脱除技术。 1、低NOx燃烧技术 通过控制燃烧区域的温度和空气量,达到阻止NOx生 成及降低其排放浓度的目的,也可以称为低氮燃烧技 术。 2、烟气脱硝 随着环保要求不断提高,各种低氮燃烧技术降低NOx 的排放不能满足环保的要求,需采取燃烧后的烟气脱 硝处理。
2. 氮氧化物生成机理
1、燃料型NOx 燃料型NOx是指燃料中氮的化合物在燃烧过程中被氧 化所生成的NOx。燃料型NOx是燃煤电厂锅炉产生 NOx的主要途径,大约占NOx总量的75%-90%。
2、热力型NOx 热力型NOx是指空气中的氧气和氮气在燃料燃烧时的 高温环境下生成NO和NO2的总和。反应式如下: N2 + O2→2NO NO+O2 →NO2
烟气脱硝SCR技术及相关计算
优选烟气脱硝SCR技术及相关 计算
内容目录
1. 火电厂烟气脱硝基本概念 2. 氮氧化物生成机理 3. 减少氮氧化物排放的方法 4. 烟气脱硝SCR工艺 5. 运行注意事项 6. 氨消耗量的粗略计算
1. 火电厂烟气脱硝基本概念
烟气脱硝是NOx生成后的控制措施,即对燃烧后产生 的含NOx的烟气进行脱氮处理的技术方法。
NH3 稀释罐
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二、主要系统及参数控制
尿素热解法脱硝系统包括尿素溶解罐系统、尿素溶液储罐系 统、计量分配模块系统、尿素溶液热解炉系统、SCR反应器系 统、伴热系统、水冲洗系统和加热蒸汽及疏水回收系统。
工艺流程 SCR 烟气脱硝装置的工艺流程主要由尿素溶液制 备系统、尿素热解炉系统、催化剂、烟气系统、反应器等组成。 核心区域是反应器,内装催化剂。外运来的尿素通过溶解后储 存在罐内,通过热解反应后转化为氨气,并将氨气通过喷氨格 栅(AIG)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 H2O。
氧化钛基催化剂的基体成分为活性TiO2, 同时添加增强活性的 V2O5 金属氧化物 在需要进一步增加活性时通常还要添加WO3。此外 还需添加一些其他组分以提高抗断裂和抗磨损性能。根据烟气中SO2 的 含量 氧化钛基催化剂中V2O5 组分的含量通常为1%~5%, 在燃用高硫 煤时, 为了控制SO2 向SO3 的转化率, V2O5 的含量通常不超过2%。(催 化剂中TiO2含量>75%,催化剂中V2O5含量<1.5%,催化剂中WO3含量 <10%)
剂,但脱硝效率低,高温喷射对锅炉受热面安全有一定影响。
存在的问题是由于温度随锅炉负荷和运行周期而变化及锅炉中NOx 浓度的不规则性, 使该 工艺应用时变得较复杂。在同等脱硝率的情
况下,该工艺的NH3 耗量要高于SCR 工艺,从而使NH3 的逃逸量增 加。
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1.2、选择性催化还原法原理:
பைடு நூலகம்
选择性催化还原法是通过使用适当的催化剂,反应可以在
200~450℃的范围内有效进行。 在 NH3/NOx 为 1(摩尔比)的条 件下,可以得到 80%~90%的脱硝率。在反应过程中, NH3 有选择 性地和 NOx 反应生成 N2 和 H2O,而不是被 O2 所氧化。 4NH3+5O2→4NO+6H2O 选择性反应意味着不应发生氨和二氧化 硫的氧化反应过程。然而在催化剂 的作用下, 烟气中的一小部分SO2 会被氧化为SO3, 其氧化程度通常用SO2/SO3 转化率表示。
在正常运行过程中最重要的运行参数是烟气温度、 烟气流速、 氧气浓度、 SO3浓度、水蒸汽浓度、钝化影响和氨逃逸等。烟 气温度是选择催化剂的重要 运.行参数,催化反应只能在一定的 6
2.1 催化剂
催化剂是SCR 技术的核心。 SCR装置的运行
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SCR 催化剂的选取是根据锅炉设计与燃用煤种、SCR 反应塔的布置、 SCR 入口的烟气温度、烟气流速与NOx 浓度分布以及设计脱硝效率、允 许的氨逃逸量、允许的SO2/ SO3 转化率与催化剂使用寿命保证值等因 素确定的。
发电厂是NOx 排放的主要来源之一。NOX的产生是燃料燃烧过程中 进行热分解,进一步氧化生成的。
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(如采用低 氮燃烧器);二次措 施是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中 脱除(如SCR、SNCR)。
另外,如果反应温度高于催化剂的适用温度,催化剂通道和微孔发
生变形,导致有效通道和面积减少,从而使催化剂失活。温度越高催 化剂失活越快。
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2.3氨逃逸
SCR 反应器出口烟气中未参与反应的氨(NH3)称为氨逃逸。氨逃逸 量一般随NH3/NOx 摩尔比的增大与催化剂的活性降低而增大。
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1.1、选择性非催化还原法原理:
选择性非催化还原法(SNCR),是在无催化剂存在条件下向炉内 喷入还原剂氨或尿素,将NOx 还原为N2 和H2O。还原剂喷入锅炉折 焰角上方水平烟道 (900℃~1000℃),在NH3/NOx 摩尔比2~3 情况下,脱硝效率30%~50%。在 950℃左右温度范围内,反应式 为: 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 当温度过高时,会发生如下的 副反应,又会生成NO: 4NH3+5O2→4NO+6H2O 当温度过低时, 又会减慢反应速度,所以温度的控制是至关重要的。该工艺 不需催化
在有水的条件下, SCR 中未参与反应的氨会与烟气中的SO3 反应生 成硫酸氢铵(NH4HSO4) 与硫酸铵( (NH4) 2SO4) 等一些不希望产生 的副产品。其副反应过程为: 2SO2+1/2O2 → 2SO3 2NH3+SO3+H2O→ (NH4) 2SO4 NH3+SO3+H2O → NH4HSO4 2
2.2反应温度
反应温度
不同的催化剂具有不同的适用温度范围。当反应温度低于催化剂的 适用温度范围下限时,在催化剂上会发生副反应,NH3与SO3和H2O 反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4,减少与NOx的反应,生成物 附着在催化剂表面,堵塞催化剂的通道和微孔,降低催化剂的活性。 这种情况如果在短时间内能回到正常运行的高温区, 硫酸氢铵会分 解, 催化剂性能会恢复。但如果长时间停留在低温区, 或在短期内频繁 地陷入低温区运行的话, 即使再回到高温区, 性能也难以恢复. 结果会 使寿命缩短。因此,应控制在300-400 ℃之间运行。
SCR尿素热解法脱硝系统 主要参数及运行调整
运行部:李纪红
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目录
第一部分:脱硝系统简介
第二部分:主要系统及参数控制
第三部分:脱硝相关计算
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一、脱硝系统简介
氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。 通常所说的氮氧
化物有多种不同形式:N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4 和 N2O5, 其中NO 和NO2 是主要的大气污 染物。 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
⑴ 、TiO2 具有较高的活性和抗SO2 的氧化性。 ⑵ 、V2O5 是重要的活性成分, 催化剂的V2O5 含量较高时其活性也 高, 因此脱硝效率较高, 但V2O5 含量较高时SO2 向SO3 的转化率也较高。 ⑶、添加WO3 则有助于抑制SO2 的转化, 可将SO2 的转化率控制在1% 以下。
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