烟气脱硝(SCR)技术及相关计算
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 ℃的温度围有效进行, 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。
scR的计算应用
电站锅炉烟气脱除NOx的选择性催化还原法（SCR）的计算与应用摘要氮氧化物是大气污染的主要污染物之一，是酸雨，光化学烟雾的主要形成因素，而且严重危害人体健康。
氮氧化物的来源中最最主要的就是燃煤电厂，随着人们对身体健康和环境要求的提高，控制电站锅炉烟气排放中的氮氧化物已刻不容缓，而选择性催化还原方法是控制氮氧化物排放的有效方法之一。
所谓NO x，是对烟气中的有害氮氧化物的总称，包括NO，NO2和少量的N2O，其中主要是NO，大约占NO x的95%以上。
选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction)，简称SCR方法，通常用氨做为还原剂，喷入到从锅炉出来的烟气中，并加入特定的催化剂，使之在一定的环境温度下与烟气中的NO x进行反应，而不发生与氧气的反应，最后将NO x还原为无害的氮气和水排出。
本文立足于电站锅炉的烟气排放，针对我国的能源结构和现状详细论述了燃煤电站锅炉尾部受热面的结构特点，燃烧烟气成分分析以及NO x的危害，生成机理等。
结合对国内外烟气脱硝技术发展现状的研究和对各种烟气脱硝方法的综合比较，重点阐述选择性催化还原法(SCR)脱除NO x的化学反应机理，反应器布置，催化剂以及各种因素对脱硝效率的影响等。
最后选取一台600MW燃煤机组，对其进行SCR物质平衡计算。
关键词: 电站锅炉，烟气，选择性催化还原(SCR)，NO xCalculation and Application of the Selective Catalytic Reduction(SCR) for NO x Deprivation of Utility B oiler’s FlueGasABSTRACTNitrogen oxide is one of the key pollutants for air pollution, and is the main causes for acid rain and photochemical fog, which is severely impairing human health. Main source of nitrogen oxide is coal-fired power plant. With people’s higher requirements for health and environment, it has become urgent to control the emission of nitrogen oxide coming from utility boiler's gas. While Selective Catalytic Reduction is one of the efficient ways for regulating nitrogen oxide’s emission. NO x generally refers to harmful nitrogen oxide in the flue gas,including NO, NO2, and little N2O. However, NO occupies a large part of NO x, about95%. Selective Catalytic Reduction, short for SCR, usually use ammonia as the reducer, squirtted into flue gas which comes out from the boiler, with specificcatalyzer put in it. Finally NO x is changed into innocuous nitrogen and H2O. The paper is based on the gas emission of utility boiler，pointing at the structural features of rearing heating surface in coal fired power plant，composition analysis of flue gas，as well as the principle of NO x formming and its harmfulness. Different kinds of methods of flue gas denitration both home and abroad are the principle of chemical reaction， reactor disposal，catalyzer as well as the influence of different kinds of factors for denitration efficiency of the Selective catalytic reduction are illustrated. Finally, an examle of 600MW coal-fired unit is chosen to proceed SCR substance equilibria calculation.Key words : utility boiler, flue gas, selective catalytic reduction ( SCR), NO x目录摘要........................................................ 错误!未定义书签。
SCR_SNCR脱硝全部计算公式
项目单位数值软件信息名称SCR/SNCR脱硝版本beta版作者信息姓名-XX 地点XX 日期2014 Email XXX 标态压力P0Pa101325标态温度T0K273.15理想气体标态摩尔体积V0m3/kmol22.4干空气成分N2%(V)79 O2%(V)21 N2%(m)76.70829988 O2%(m)23.29170012原子量H kg/kmol 1.00794 O kg/kmol15.9994 N kg/kmol14.00674 C kg/kmol12.0107 S kg/kmol32.066 Cl kg/kmol35.4527 F kg/kmol18.9984 Ca kg/kmol40.078 Mg kg/kmol24.305 K kg/kmol39.0983 Na kg/kmol22.98977 Hg kg/kmol200.59摩尔质量H2O kg/kmol18.01528 N2kg/kmol28.01348 O2kg/kmol31.9988 CO kg/kmol28.0101 CO2kg/kmol44.0095 SO2kg/kmol64.0648 SO3kg/kmol80.0642 HCl kg/kmol36.46064 HF kg/kmol20.00634 NO kg/kmol30.00614 NO2kg/kmol46.00554 N2O kg/kmol44.01288H+kg/kmol 1.00794OH-kg/kmol17.00734 SO42-kg/kmol96.0636 SO32-kg/kmol80.0642 CO32-kg/kmol60.0089 MgCl2kg/kmol95.2104 CaCl2kg/kmol110.9834 MgCO3kg/kmol84.3139 CaCO3kg/kmol100.0869 MgSO4kg/kmol120.3686 CaSO4kg/kmol136.1416 CaSO4* 2H2O kg/kmol172.17216 CaF2kg/kmol78.0748 CaSO3kg/kmol120.1422 CaSO3 * 0.5H2O kg/kmol129.14984 CaO kg/kmol56.0774 MgO kg/kmol40.3044 Ca(OH)2kg/kmol74.09268 Mg(OH)2kg/kmol58.31968 NH3kg/kmol17.03056 NH4+kg/kmol18.0385 NH2-kg/kmol16.02262 CO2+kg/kmol28.0101 (NH4)2SO4kg/kmol132.1406 NH4HSO4kg/kmol115.11004 (NH4)2SO3kg/kmol116.1412 NH4HSO3kg/kmol99.11064 CO(NH2)2kg/kmol60.05534气体标态密度H2O kg/m30.804253571 N2kg/m3 1.250601786 O2kg/m3 1.428517857 CO kg/m3 1.250450893 CO2kg/m3 1.964709821 SO2kg/m3 2.860035714 SO3kg/m3 3.574294643 HCl kg/m3 1.627707143 HF kg/m30.893140179 NO kg/m3 1.339559821 NO2kg/m3 2.05381875 N2O kg/m3 1.964860714 NH3kg/m30.760292857干空气kg/m3 1.287964161气体常数H2O kJ/(kg*K)461.2351634 N2kJ/(kg*K)296.617222 O2kJ/(kg*K)259.674757 CO kJ/(kg*K)296.653015CO2kJ/(kg*K)188.8065217 SO2kJ/(kg*K)129.7011872 SO3kJ/(kg*K)103.7827221 HCl kJ/(kg*K)227.8972781 HF kJ/(kg*K)415.3323704 NO kJ/(kg*K)276.9193443 NO2kJ/(kg*K)180.6147828 N2O kJ/(kg*K)188.7920221 NH3kJ/(kg*K)487.9041332干空气kJ/(kg*K)288.0126938反应热SO2kJ/kmol356098 HCl kJ/kmol37306 NO kJ/kmol407400 NO2kJ/kmol462000 NO+NO2kJ/kmol407400生成焓H2O kJ/kmol-241781.7928 CO2kJ/kmol-393418.2978 NH3kJ/kmol-45679.18992 CO(NH2)2kJ/kmol-245433.6181比热容H2O kJ/(kg*K) 4.2 NH3kJ/(kg*K) 4.609 CO(NH2)2kJ/(kg*K) 2.1溶解热CO(NH2)2-H2O kJ/kg241.6。
烟气脱硝(SCR)技术及相关计算
4.2 SCR技术原理
选择性催化还原法（SCR技术）是以氨（NH3） 作为还原剂，在金属催化剂作用下，将NOx的 还原成无害的N2和H2O。 NH3有选择的与烟气中 NOx反应，而自身不被烟气中的残余的O2氧化， 因此称这种方法为“选择性”。 有氧条件下反应式如下：
4NO + 4NH3 + O2→ 4N2+ 6H2O
氨逃逸率
控制氨逃逸率小于3ppm，因为烟气中部 分SO2会转化为SO3，
NH3+ SO3+H2O——(NH4)SO4/ NH4HSO4
NH4HSO4沉积温度150-200℃，粘度大， 加剧对空预器换热元件的堵塞和腐蚀。
催化剂堵塞和失效
反应器布置在高含尘烟气段，这里的烟气 未经过除尘，飞灰颗粒对催化剂的冲蚀和 沉积比较严重，会引起催化剂空隙堵塞现 象，甚至可能引起催化剂中毒，使催化剂 活性降低。为保证理想的脱除效率，催化 剂表面必须保持清洁，在反应器内安装吹 灰器对催化剂层进行定期清洁。
×m
C NO、C NO2 进口烟气NO、NO2的浓度(mg/Nm3) Q为反应器进口烟气流量(Nm3/h)
Wa为供氨量(kg/h)
0.95为NO占NOx排放总量的95%
17、30、46分别为NH3、 NO、NO2分子量 m为脱硝效率
谢 谢！
4. 烟气脱硝SCR工艺
目前世界上使用最广泛的方法是选择性催化还原法(SCR) 和选择性 非催化还原(SNCR) 。 • SCR技术：选择性催化还原法（SCR为Selected Catalytic Reduction英文缩写） • SNCR技术：选择性非催化还原法（SNCR英文缩写为Selected Non-Catalytic Reduction英文缩写） • SNCR/SCR混合法技术：选择性非催化还原法和选择性催化还原 法的混合技术
SCR烟气脱硝技术ppt课件
烟气中NOX来源
烟气中NOX特征 NOX净化技术方向 SCR烟气脱硝原理 SCR烟气脱硝工艺 SCR工艺运行要点
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2. 烟气中NOX特征
NO、NO2
烟气一次污染物中NO 占NOX的90~95%
酸性
可被碱液吸收
浓度低
1000ppm左右
氧化性
可被还原为N2 实现无害化
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主要 内容 3
4
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烟气中NOX来源
《大气污染控制技术》
选择性催化还原法（SCR） 烟气脱硝技术
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主要 内容 3
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烟气中NOX来源
烟气中NOX特征 NOX净化技术方向 SCR烟气脱硝原理 SCR烟气脱硝工艺 SCR工艺运行要点
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1.1 烟气中NOX --来源
热力型 空气中 N2+O2=NOX
燃料型 燃料中N+O2=NOX
措施：
催化剂中加入MoO3，与催化剂表面的 V2O5复合型氧化物，降低As的毒化。
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6.2 SCR-运行维护
（5） 失效催化剂的处理
在SCR脱硝过程中，由于烟气中存在灰分和其它的杂 质和有毒的化学成份等因素，从而降低催化剂的活性。
再生：水洗再生、热还原再生、SO2酸化热再生
及酸、碱液处理再生。
更换：活性降低到一定的程度，不能满足脱硝性
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4. 选择性催化还原法（SCR）--思路
催化剂
NOX + 还原剂
N2 + 无害物质
具有选择性 产物无害化 条件易实现
NH3
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选择性催化还原法（SCR）--原理
6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H20 6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H20
SCR SNCR脱硝全部计算公式
Pa101325.00 0理想气体标态摩尔体积T0K273.15理想气体标态摩尔体积V0m3/kmol22.40干空气成分N2%(V)79.00O2%(V)21.00摩尔质量H2O kg/kmol18.02 N2kg/kmol28.01 O2kg/kmol32.00 CO kg/kmol28.01 CO2kg/kmol44.01 SO2kg/kmol64.06 SO3kg/kmol80.06 HCl kg/kmol36.46 HF kg/kmol20.01 NO kg/kmol30.01 NO2kg/kmol46.01 N2O kg/kmol44.01 NH3kg/kmol17.03 Hg kg/kmol200.59 CO(NH2)2kg/kmol60.06生成焓H2O kJ/kmol(241781.79) CO2kJ/kmol(393418.30) NH3kJ/kmol(45679.19) CO(NH2)2kJ/kmol(245433.62)比热H2O kJ/(kg*K) 4.20 NH3kJ/(kg*K) 4.61 CO(NH2)2kJ/(kg*K) 2.10溶解热CO(NH2)2-H2O kJ/kg241.60输入条件SCR/SNCR脱硝 beta版XX 2014 XXX原烟气参数流量Nm3/h（w.）130000.00温度°C370.00压力（绝对）Pa101325.00原烟气成分H2O%(V.,w.)10.00O2%(V.,dr.) 6.00 CO%(V.,dr.)0.00 CO2%(V.,dr.)15.00 SO2mg/Nm3(dr.)3000.00 SO3mg/Nm3(dr.)300.00 HCl mg/Nm3(dr.)50.00 HF mg/Nm3(dr.)20.00 NO mg/Nm3(dr.)475.00 NO2mg/Nm3(dr.)25.00 N2O mg/Nm3(dr.)0.00 NH3mg/Nm3(dr.)0.00 Hgμg/Nm3(dr.)0.00二恶英μg/Nm3(dr.)0.00尘mg/Nm3(dr.)50.00污染物脱除率CO x%(mol)0.00 SO x%(mol)0.00 HCl%(mol)0.00 HF%(mol)0.00 NO x%(mol)70.00汞%(mol)0.00二恶英%(mol)0.00尘%(mol)0.00 SO2/SO3转化率%(mol) 1.00大气温度°C20.00压力（绝对）Pa101325.00相对湿度%66.00还原剂温度°C100.00压力（相对）Pa4000.00 H2O%(V.,w.)12.50 N2%(V.,w.)63.20 O2%(V.,w.)16.80 CO2%(V.,w.) 2.50 NH3%(V.,w.) 5.00 NH3/NO x比1 1.02催化剂活性系数m/h 6.10比表面积m2/m3503.00视比重kg/m3300.00线速度m/s 6.00温降℃ 2.50计算过程SCR/SNCR脱硝 beta版XX 2014 XXXNH3需求量kg/h21.53需求量kmol/h 1.26需求量Nm3/h28.32限制浓度%(V.,w.) 5.00 CO(NH2)2需求量kmol/h0.63尿素分解第1步CO(NH2)2+H2O→CO2+2NH3(2438.73)kJ/kmol参与CO(NH2)2kmol/h0.63H2O kmol/h0.63消耗CO(NH2)2kmol/h0.63H2O kmol/h0.63剩余CO(NH2)2kmol/h0.00H2O kmol/h0.00生成CO2kmol/h0.63NH3kmol/h 1.264299976化学热Q kJ/h-1541.645232分解气分解前分解后合计kmol/h 2.74 3.37 H2O kmol/h 2.11 1.48 N2kmol/hO2kmol/hCO2kmol/h0.63 NH3kmol/h 1.26 CO(NH2)2kmol/h0.63大气含湿量温度°C20.00饱和水蒸气分压Pa#NAME?相对湿度%66.00水蒸气分压Pa#NAME?大气压Pa101325.00水蒸气摩尔比1#NAME?稀释空气合计Nm3/h490.8820737H2O Nm3/h#NAME?N2Nm3/h#NAME?O2Nm3/h#NAME?结束SCR/SNCR脱硝 beta版XX 2014 XXX。
烟气脱硝计算公式大全
烟气脱硝计算公式大全 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】脱硝计算公式一、NO X含量计算二、氨气质量流量三、氨气体积流量四、烟气流量计算五、流量计计算厂家计算书。
W a= (V q ×C N O × 1 7 / ( 3 0 × 1 0 6) +V q×C NO2×17×2/(46×106)) ×m ⑻m =ηNOx /100+γa/(C NO/30+C NO2×2/46) ⑼式中：ηNOx为脱硝效率，％；γa为氨的逃逸率，ppmv（顾问公司导则公式）。
典型逻辑：一、供氨关断阀：允许开（AND）：1)一台稀释风机运行；2)稀释风流量大于设计低值；3)供氨管道压力大于设计低值；4)SCR区氨泄漏值低于设计高值；5)SCR氨逃逸低于设计低值；6)SCR入口温度大于设计低值（三选二）；7)SCR入口温度低于设计高值（三选二）；8)无锅炉MFT；9)锅炉负荷大于50%；连锁关（or）：1)两台稀释风机停运；2)稀释风量低于设计低值；3)供氨流量大于设计高值；4)SCR氨泄漏高于设计高值；5)SCR氨逃逸高于设计高值；航天环境6)锅炉MFT；7)锅炉负荷小于50%；8)SCR入口温度低于设计低值（三选二）；9)SCR入口温度高于设计高值（三选二）；10)氨气比大于8%；允许关：无逻辑连锁开：无逻辑二、调节阀见逻辑图逻辑图阀门指令。
18个SCR烟气脱硝技术详解(解答)
18个SCR烟气脱硝技术详解（解答）1、什么是SCR烟气脱硝技术?答：SCR烟气脱硝技术即选择性催化还原技术(SelectiveCatalyticReduction，简称SCR)，是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂，利用催化剂(铁、钒、铬、钴或钼等碱金属)在温度为200-450℃时将烟气中的NOx 转化为氮气和水。
由于NH3具有选择性，只与NOx发生反应，基本不与O2反应，故称为选择性催化还原脱硝。
在通常的设计中，使用液态纯氨或氨水(氨的水溶液)，无论以何种形式使用氨，首先使氨蒸发，然后氨和稀释空气或烟气混合，最后利用喷氨格栅将其喷入SCR反应器上游的烟气中。
2、SCR法的优点有哪些?答：SCR法是应用最多、技术最成熟的一种烟气脱硝技术。
该法的优点是：由于使用了催化剂，故反应温度较低;净化率高，可高达85%以上;工艺设备紧凑，运行可靠;还原后的氮气放空，无二次污染。
3、SCR法的缺点有哪些?答：SCR法存在一些明显的缺点：烟气成分复杂，某些污染物可使催化剂中毒;高分散度的粉尘微粒可覆盖催化剂的表面，使其活性下降;系统中存在一些未反应的NH3和烟气中的SO2作用，生成易腐蚀和堵塞设备的硫酸氨(NH4)2SO4和硫酸氢氨NH4HSO4,同时还会降低氨的利用率;投资与运行费用较高。
4、SCR系统里的NOx是如何被反应的?在SCR反应器内，NO通过以下反应被还原：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O6NO+4NH3→5N2+6H2O。
当烟气中有氧气时，反应第一式优先进行，因此，氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。
在锅炉的烟气中，NO2一般约占总的NOx浓度的5%，NO2参与的反应如下：2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O。
上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。
在绝大多数锅炉的烟气中，NO2仅占NOx总量的一小部分，因此NO2的影响并不显著。
烟气脱硝SCR工艺系统设计计算书(自动生成)
11 m 2.3 m 25.3 m2 14.86 m/s
出口烟道 宽 高 截面积 流速
11 m 3.85 m 42.35 m2 8.878 m/s
板式 催化剂
长 宽
高
1.88 m 6 0.95 m 12
1.256 m
SCR截面
长
11.62 m
宽
13.41 m
烟气脱硝SCR工艺系统设计计算书
序号 名称 一 输入数据
1 标态干基烟气量(实际O) 2 烟气成分(标态干基实际O)
2.1 O2(标况干态) 3 烟气污染物成分(标态,干基，6%O)
3.1 Nox以NO2计(6%O)
3.2 SO2 4 烟气温度 5 烟气压力 6 NOx脱除率 氨逃逸率 液氨纯度 稀释风机计算所需参数
截面积
155.8 m2
流速
2.41 m/s
单炉SCR个数 2
个
进口烟道 宽 高 截面积 流速
11 m 2.3 m 25.3 m2 14.86 m/s
出口烟道 宽 高 截面积 流速
11 m 3.85 m 42.35 m2 8.878 m/s
6.512
间隙 边缝
块 0.01 0.145 块 0.09 0.51
/
0.826446213
0.850500012
kg/h 105.8334388 kg/h 106.2584726
Nm3/h % Nm3/h 台
m3/h
139.4511193 5 3067.924625 1 1000.7 12 3242.945207
m3/h 2468212.852
天
7
kg/m3 500
二 设计条件换算 烟气量换算 标态湿基烟气量(实际O) 工况烟气量(湿基,6%氧,387℃) 标况湿基6%O 烟气H2O含量 NOx浓度换算 NOx实际浓度(标态，干基，实际O) NO浓度(标态，干基，实际O) NO2浓度(标态，干基，实际O)
烟气脱硝SCR技术及相关计算
通过优化吹灰方式、提高吹灰频率、采用新型材料等手段，预防 空预器堵塞现象的发生。
堵塞处理措施
一旦发现空预器堵塞，应立即采取停炉清洗、高压水冲洗等措施 进行处理，确保空预器畅通。
提高SCR系统运行稳定性措施
01
02
03
优化氨喷射系统
通过改进氨喷射装置设计 、提高氨气流量控制精度 等方法，优化氨喷射系统 性能，提高脱硝效率。
SCR催化剂对NOx具有 很高的选择性，可以在 较低的温度下实现高效 的脱硝反应。
SCR技术适用于各种燃 料和燃烧方式，对于不 同的烟气条件具有较强 的适应性。
SCR催化剂种类繁多， 可根据不同的烟气条件 和脱硝需求进行选择。SCR系统组成与工艺流程
催化剂反应器
装有催化剂的反应器，是SCR系统的 核心部分，用于实现NOx的催化还原 反应。
氨的量的百分比。
氨逃逸率计算公式
φ=(Nin-Nout)/Nin×100% ，其中φ为氨逃逸率，Nin为 反应器入口氨浓度，Nout为
反应器出口氨浓度。
控制氨逃逸率的方法
包括优化喷氨格栅设计、精确 控制喷氨量、提高催化剂活性
等。
SO2/SO3转化率影响因素分析
01
SO2/SO3转化率定义
SO2/SO3转化率是指烟气中的二氧化硫（SO2）在SCR反应器中被氧
加强设备维护管理
定期对SCR系统设备进行 维护保养，确保设备处于 良好状态，减少故障发生 。
完善控制系统
采用先进的控制算法和检 测设备，提高SCR系统自 动化程度和控制精度，确 保系统稳定运行。
05
烟气脱硝SCR技术经济性评价
投资成本分析
设备购置费用
包括反应器、催化剂、吹 灰器、控制系统等主要设 备的购置费用。
SCR脱硝耗氨量计算公式
已知省煤器出口工况烟气质量流速，工况工况烟气量（kg/s）
382.1
烟气工况密度（kg/m3）烟气标况密度（kg/m3）
0.577914692 1.34
工况烟气流量(m3/h)
2380212.892
标况烟气量(m3/h)标况温度(K)
1026537.313273
烟气实际氧含量氨逃逸率ppm
3 2.5
烟气中NO含量（mg/Nm3)实际氧,干基烟气中NO2含量（mg/Nm3）实际氧，干基193.744390215.6
NOx脱除量（kg/h）标况脱硝效率
186.82979170%
氨消耗量(kg/h)稀释风量（Nm3/h）
89.124551852196.324883
注：1、绿色区域为输入值，黄色区域为系数，红色
工况烟气量kg/h
1375560工况温度(K)
工况温度(℃)
633
360
工况温度(K)
633
原烟气NOx标况、6%氧、干基浓度
260
烟气中NOx含量（mg/Nm3)实际氧，干基
312
NH 3/NO X 摩尔比
0.716
换算为尿素耗量（kg/h）
162.5212416
，红色区域为计算过程，青色区域为计算值
，工况温度，实际氧含量及H 2O 含量。
烟气脱硝计算公式大全
烟气脱硝计算公式大全 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】脱硝计算公式一、NO X含量计算二、氨气质量流量三、氨气体积流量四、烟气流量计算五、流量计计算厂家计算书。
W a= (V q ×C N O × 1 7 / ( 3 0 × 1 0 6) +V q×C NO2×17×2/(46×106)) ×m ⑻m =ηNOx /100+γa/22.4/(C NO/30+C NO2×2/46) ⑼式中：ηNOx为脱硝效率，％；γa为氨的逃逸率，ppmv（顾问公司导则公式）。
典型逻辑：一、供氨关断阀：允许开（AND）：1)一台稀释风机运行；2)稀释风流量大于设计低值；3)供氨管道压力大于设计低值；4)SCR区氨泄漏值低于设计高值；5)SCR氨逃逸低于设计低值；6)SCR入口温度大于设计低值（三选二）；7)SCR入口温度低于设计高值（三选二）；8)无锅炉MFT；9)锅炉负荷大于50%；连锁关（or）：1)两台稀释风机停运；2)稀释风量低于设计低值；3)供氨流量大于设计高值；4)SCR氨泄漏高于设计高值；5)SCR氨逃逸高于设计高值；6)锅炉MFT；航天环境7)锅炉负荷小于50%；8)SCR入口温度低于设计低值（三选二）；9)SCR入口温度高于设计高值（三选二）；10)氨气比大于8%；允许关：无逻辑连锁开：无逻辑二、调节阀见逻辑图逻辑图阀门指令。
脱硝SCR工艺计算
催化剂反应过程 k/S V=-ln*(1-η/M)+ln[(1-η)/(1-η/M)]/K*NO*(1-M) k常数，表征催化剂的活性20 S V空间速度15η设计的脱硝效率82.82 M反应器进口的NH3/NO X摩尔比1 K NO X在催化剂表面的吸附系数
NO催化剂入口的NO X浓度524 k a/A V=-ln*(1-η/M)+ln[(1-η)/(1-η/M)]/K*NO*(1-M)
k a催化剂的面积活性
A V催化剂的面积速度，=S V*比表面积 2.092 SCR反应器截面尺寸估算A catalyst=q Vfluegas/3600*5
A catalyst催化剂横截面积，m218.334 q Vfluegas烟气流量，m3/h催化剂表面速度取 5m/s333792 A SCR反应器横截面积22催化剂体积估算V catalyst=q Vfluegas*ln*(1-η/M)/K catalys*βspecific
V catalyst催化剂估算体积，m343.8247η系统设计的脱硝效率，%0.828244 M NH3/NO X的化学摩尔比1 K catalys催化剂活性常数26.4252βspecific催化剂比表面积，m2/m3205 N layer催化剂层数 2.3925 h layer催化剂模块高度。
M1 H反应器高度12
催化剂节距
P=d+t
P节距10mm
d孔径7mm
t内壁厚3mm。
SCR脱硝耗氨量计算公式
已知省煤器出口工况烟气质量流速，工况工况烟气量（kg/s）
382.1
烟气工况密度（kg/m3）烟气标况密度（kg/m3）
0.577914692 1.34
工况烟气流量(m3/h)
2380212.892
标况烟气量(m3/h)标况温度(K)
1026537.313273
烟气实际氧含量氨逃逸率ppm
3 2.5
烟气中NO含量（mg/Nm3)实际氧,干基烟气中NO2含量（mg/Nm3）实际氧，干基193.744390215.6
NOx脱除量（kg/h）标况脱硝效率
186.82979170%
氨消耗量(kg/h)稀释风量（Nm3/h）
89.124551852196.324883
注：1、绿色区域为输入值，黄色区域为系数，红色
工况烟气量kg/h
1375560工况温度(K)
工况温度(℃)
633
360
工况温度(K)
633
原烟气NOx标况、6%氧、干基浓度
260
烟气中NOx含量（mg/Nm3)实际氧，干基
312
NH 3/NO X 摩尔比
0.716
换算为尿素耗量（kg/h）
162.5212416
，红色区域为计算过程，青色区域为计算值
，工况温度，实际氧含量及H 2O 含量。
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6.氨消耗量的粗略计算 假设锅炉排放NOx浓度为400mg/m3,将锅炉NOx 排放浓度视为NO浓度和NO2浓度之和计算的氨 消耗量。
4NO + 4NH3 + O2→ 4N2+ 6H2O
（1）
2NO2 + 4NH3 + O2→ 3N2 + 6H2O （2）
C NO+C NO2 = 400 (1) C NO/30/(C NO/30+C NO2/46) = 0.95 (2)
• SNCR/SCR混合法技术：选择性非催化还原法和选择性催化还原 法的混合技术
4.1 温度窗
任何一个化学反应都存在适宜反应发生的温度，通常把 这个温度区间称为“温度窗”。NH3对NOx选择还原在 有催化剂和没催化剂存在的情况下，具有不同的反应 “温度窗”。在不添加催化剂的时候， NH3对NOx理 想还原温度窗为850-1200℃，如果温度低于这个区间， 还原反应速度就变得缓慢。催化剂的作用能提高化学反 应速率，而自身结构和性质不发生变化。正是由于催化 剂的加入，使NH3对NOx还原温度窗降低到250-420 ℃。 不同的催化剂种类，温度窗也有所不同。
氨逃逸率 控制氨逃逸率小于3ppm，因为烟气中部 分SO2会转化为SO3，
NH3+ SO3+H2O——(NH4)SO4/ NH4HSO4
NH4HSO4沉积温度150-200℃，粘度大， 加剧对空预器换热元件的堵塞和腐蚀。
催化剂堵塞和失效 反应器布置在高含尘烟气段，这里的烟气 未经过除尘，飞灰颗粒对催化剂的冲蚀和 沉积比较严重，会引起催化剂空隙堵塞现 象，甚至可能引起催化剂中毒，使催化剂 活性降低。为保证理想的脱除效率，催化 剂表面必须保持清洁，在反应器内安装吹 灰器对催化剂层进行定期清洁。
谢 谢！
NH3 储存和供给系统
液氨卸料装置
NH3 稀释罐
液氨储存罐 NH3 蒸发器
锅炉SCR脱硝系统装置的基本流程图
NH3 混合器 蓄压器 NH3 喷注 锅炉 脱硝反应器 空气预热器 NH3 液化罐
蒸发器
静电除尘器 烟囱
换热器 增压风机
脱硫系统
SAH 引风机 送风机
5.运行注意事项
氨气与空气混合物会发生爆炸 氨气在空气中体积浓度达到16-25%时(最易引燃 浓度17%)，遇明火会发生ห้องสมุดไป่ตู้炸,如有油类或其它 可燃性物质存在,则危险性更高。运行中控制混 合器内氨的浓度远低于爆炸下限，一般控制在 5%。 氨是有毒物质，吸入或接触对人体有严重的危 害，当要将氨系统管路打开时，需要用氮气冲 管置换后再进行作业。
4.2 SCR技术原理
选择性催化还原法（SCR技术）是以氨（NH3） 作为还原剂，在金属催化剂作用下，将NOx的 还原成无害的N2和H2O。 NH3有选择的与烟气中 NOx反应，而自身不被烟气中的残余的O2氧化， 因此称这种方法为“选择性”。 有氧条件下反应式如下：
4NO + 4NH3 + O2→ 4N2+ 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2→ 3N2 + 6H2O
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
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。
脱硝反应器的总括图 (垂直流型)
导叶片
NH3 喷嘴 (AIG)
整流器(缓冲层)
催化剂层
催化剂框架结构
预留层
催化剂载卸设备
吹灰器
烟气
2、液氨存储及供应系统 液氨存储及供应系统包括氨压缩机、液氨储罐、 液氨蒸发器、气氨罐废水箱、废水泵、废水坑 等。此套系统提供氨气供脱硝反应使用。液氨 的供应由液氨槽车运送，利用液氨卸料压缩机 将液氨由槽车输入液氨储罐内，储槽输出的液 氨在液氨蒸发器内蒸发为气氨，气氨经稀释后 供入脱硝系统。
(1)、(2)公式联合求解得到C NO、C NO2 C NO=370.13 mg/Nm3 C NO2 =29.87 mg/Nm3
Wa= ( Q× CNO× 1 7 / ( 3 0 × 1 06)
×m
+Q×CNO2×17×2/(46×106))
C NO、C NO2 进口烟气NO、NO2的浓度(mg/Nm3) Q为反应器进口烟气流量(Nm3/h) Wa为供氨量(kg/h) 0.95为NO占NOx排放总量的95% 17、30、46分别为NH3、 NO、NO2分子量 m为脱硝效率
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。
烟气脱硝（SCR）技术及相关计算
内容目录
1. 2. 3. 4. 5. 6. 火电厂烟气脱硝基本概念 氮氧化物生成机理 减少氮氧化物排放的方法 烟气脱硝SCR工艺 运行注意事项 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。 氮氧化物（NOx）一般包括NO 、NO2 、 N2O 、 N2O3 、 N2O4 、 N2O5 等，但是大气主要污染物还是NO 和NO2 。 火力发电厂燃煤锅炉燃烧烟气中(脱硝前)的氮氧化物 NOx主要包括NO、NO2，其中NO约占NOx排放总量 的95%(体积浓度)，NO2约占NOx排放总量的5%(体积 浓度)。
4. 烟气脱硝SCR工艺
目前世界上使用最广泛的方法是选择性催化还原法(SCR) 和选择性 非催化还原(SNCR) 。
•
SCR技术：选择性催化还原法（SCR为Selected Catalytic
Reduction英文缩写）
•
SNCR技术：选择性非催化还原法（SNCR英文缩写为Selected
Non-Catalytic Reduction英文缩写）