脱硝SCR催化剂体积 反应器尺寸等计算软件
理论脱硝催化剂体积计算
SCR 设计计算入口烟气量约为Q =200000Nm3/h ；NOx 浓度300mg/m 3烟气入口温度T =367.8℃，多数催化剂在此温度范围内有足够的活性。
1. 基本的设计计算锅炉的蒸汽量：220t/h锅炉的烟气量：200000Nm3/h功率 B MW =60MW反应器烟道入口处NOX 浓度 NO Xin =295mg/Nm ³；反应器烟道出口处NOX 浓度 NO Xout =75mg/Nm ³；反应摩尔比常数 ASR =0.803。
理论催化剂体积计算：式中，catalyst Vol —理论催化剂体积，ft 3 adj η—调整效率，得：0.2809(1.058)adj ηη=+⨯0.2869(1.0580.8)=⨯⨯ 1.133= sdjslip —调整氨逃逸率， 得：1.2835(0.0568)sdj sdj slip slip =-⨯0.2835(0.05670.003)=⨯⨯ 1.28= XadjNO —调整NO X 浓度， 得：0.1542(0.3208)Xadj Xin NO NO =+⨯ 0.1524(0.32080.71)=+⨯ 1.08= adj S —调整硫含量，S —烟气中硫含量 ，mg/Nm 3，得：0.9636(0.0455)adj S S =+⨯ 0.9636(0.04550.27)=+⨯0.9759= adj T —调整温度，F ， 得：5215.16(0.03937720)(2.7410720)adj T -=-⨯+⨯⨯=5215.16(0.03937720)(2.7410720)--⨯+⨯⨯得： 理论催化剂断面面积计算，得： 反应器断面面积计算，得：设反应器长L=3m ，则： W —反应器宽，得： 催化剂层数计算，得： 取圆整层为3层。
单层催化剂高度计算，得：反应器催化层数计算式中，total n —催化剂总层数 emptyn —预留催化剂层数，取1 得：反应器总高度计算，得：32.81 1.0682.81133 1.133 1.28 1.080.9759217.2adj catalyst B adj sdj Xadj adj SCR T Vol Q slip NO S n m η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=。
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15 η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 c a t a l y s t=q V f l u e g a s/3600*5
A c a t a l y s t催化剂横截面积，m218.334 q V f l u e g a s烟气流量，m3/h催化剂表面速度取 5m/s333792 A S C R反应器横截面积22 催化剂体积估算V c a t a l y s t=q V f l u e g a s*ln*(1-η/M)/K c a t a l y s*βs p e c i f i c
V c a t a l y s t催化剂估算体积，m343.8247 Η系统设计的脱硝效率，% 0.828244 M NH3/NO X的化学摩尔比 1 K c a t a l y s催化剂活性常数26.4252 βs p e c i f i c催化剂比表面积，m2/m3205 N l a y e r催化剂层数 2.3925 h l a y e r催化剂模块高度，M 1 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。
理论脱硝催化剂体积计算
1 / 3SCR 设计计算入口烟气量约为Q =200000Nm3/h ；NOx 浓度300mg/m 3烟气入口温度T =367.8℃，多数催化剂在此温度范围内有足够的活性。
1. 基本的设计计算1.1.1基本设计计算锅炉的蒸汽量：220t/h锅炉的烟气量：200000Nm3/h功率 B MW =60MW反应器烟道入口处NOX 浓度 NO Xin =295mg/Nm ³；反应器烟道出口处NOX 浓度 NO Xout =75mg/Nm ³；反应摩尔比常数 ASR =0.803。
理论催化剂体积计算：2.81adjcatalyst B adj sdj Xadj adj SCR T Vol Q slip NO S n η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯式中，catalyst Vol —理论催化剂体积，ft 3adj η—调整效率，得：0.2809(1.058)adj ηη=+⨯0.2869(1.0580.8)=⨯⨯ 1.133= sdj slip —调整氨逃逸率，得： 1.2835(0.0568)sdj sdj slip slip =-⨯0.2835(0.05670.003)=⨯⨯ 1.28=2 / 3Xadj NO —调整NO X 浓度，得： 0.1542(0.3208)Xadj Xin NO NO =+⨯ 0.1524(0.32080.71)=+⨯ 1.08= adj S —调整硫含量，S —烟气中硫含量 ，mg/Nm 3，得：0.9636(0.0455)adj S S =+⨯ 0.9636(0.04550.27)=+⨯0.9759= adj T —调整温度，F ， 得：5215.16(0.03937720)(2.7410720)adj T -=-⨯+⨯⨯=5215.16(0.03937720)(2.7410720)--⨯+⨯⨯1.068=得：理论催化剂断面面积计算，得：反应器断面面积计算，得：设反应器长L=3m ，则：W —反应器宽，得：催化剂层数计算，得： 32.81 1.0682.81133 1.133 1.28 1.080.9759217.2adj catalyst B adj sdj Xadj adj SCRT Vol Q slip NO S n m η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=216607400516607.17catalyst qA m =⨯=⨯=SCR catalyst1.151.157.1728.25A A m ==⨯=SCR8.2532.75A w l m===catalystlayer layer catalyst'17.23.10.3057.172.54Vol n h A =⨯=⨯⨯=3 / 3取圆整层为3层。
SCR脱硝系统计算软件在工程设计上的应用
SCR脱硝系统计算软件在工程设计上的应用作者：高飞马务来源：《科技资讯》2017年第30期DOI：10.16661/ki.1672-3791.2017.30.004摘要：开发了一套脱硝系统计算软件，软件包括尿素法脱硝和氨法脱硝两种系统设计流程，都具有完整的脱硝物料平衡计算功能及系统各设备选型参数的计算功能，适用于各类燃煤锅炉SCR脱硝系统的设计工作；软件支持Excel数据文件的导入导出功能，可连接本地打印机或网络打印机实现打印，同时具有加密功能，并设置管理员及普通用户两种权限。
关键词：脱硝系统计算软件设备选型物料平衡中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）10（c）-0004-03煤燃烧所释放出的氮氧化物（NOx），是造成大气污染的主要污染源之一，为降低燃煤电厂污染物排放量，环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局印发了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，具体指导燃煤电厂超低排放工作。
方案中明确规定，到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3）。
目前，降低烟气中氮氧化物含量的烟气脱硝技术主要有两种，选择性催化还原法（SCR）脱硝技术和非选择性催化还原法（SNCR）脱硝技术[1-2]。
SCR脱硝技术的特点是脱硝效率高，系统运行稳定，在超低排放的背景下，在燃煤电厂中得到了广泛的应用[3-4]。
1 SCR系统介绍选择性催化还原法（SCR）脱硝技术是将氨基还原剂（尿素或者氨水）喷入锅炉省煤器后烟道，在脱硝反应器内，在有催化剂的条件下，烟气中的NOx被NH3还原成氮气和水，反应器内烟温在280℃～420℃之间，是催化剂工作的最佳温度区间[5-6]。
以氨水为还原剂的脱硝反应为：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O以尿素为还原剂的脱硝反应为：4NO+2CO（NH2）2+O2→4N2+2CO2+4H2O脱硝反应效率主要和催化剂活性、氨氮摩尔比、反应温度和停留时间有关[7-8]。
基于ANSYS的烟气脱硝SCR反应器钢架受力分析
2021年4月机电技术基于ANSYS的烟气脱硝SCR反应器钢架受力分析叶贵峰（福建鑫泽环保设备工程有限公司，福建福州350002）摘要ANSYS是一款常用的CAE软件，有强大的仿真计算功能，可进行复杂的受力分析计算（不同工况）。
脱硝反应器钢架受力情况比较复杂：既有反应器内部催化剂模块重载、积灰载荷、反应器自身的工作荷重，又有外部的风载和震载，反应器钢架在高温（400℃左右）下使用。
其钢架结构是静不定结构，受力分析采用人工计算不仅困难，而且计算结果误差较大。
运用ANSYS有限元软件仿真计算，不同工况条件下应力和变形分析结果一目了然，能快速准确获得受力分析结果。
关键词ANSYS；SCR；反应器钢架；受力分析；屈服强度折减系数中图分类号：TH12文献标识码：A文章编号：1672-4801（2021）02-050-03DOI:10.19508/ki.1672-4801.2021.02.015随着国家对环保要求越来越高，DB44/765-2019《锅炉大气污染物排放标准》中大气污染物特别排放限值，氮氧化物排放浓度限值≤50mg/m3。
由于锅炉烟气采用非催化还原脱硝技术（SNCR）氮氧化物排放浓度很难达到超低排放标准，就需要采用选择性催化还原脱硝技术（SCR）在炉后增加SCR反应器，使烟气中氮氧化物的浓度符合超低排放标准。
本文以连云港3台440T/h高温超高压煤粉锅炉脱硝设备工程为例。
因为反应器在高温条件下使用（400℃左右），反应器放置在标高+ 20.370m锅炉钢架梁上，支撑钢梁轴距为7.2m，反应器高度约为13.5m，截面尺寸为长12.7m×宽6.7m。
反应器内部有3层催化剂，每层催化剂模块有36个，每层需要7根催化支撑梁，反应器钢架的比较复杂，钢架结构是静不定结构，受力分析采用人工计算不仅比较困难，本文工程研究对象结构尺寸见图1所示，钢架的受力分析使用ANSYS仿真计算。
图1反应器和锅炉钢架梁示意图1钢架受力分析1.1计算反应器钢架载荷1.1.1反应器总工作荷重及催化剂支撑梁载荷反应器总工作荷重为1200kN，有8个支撑点，外侧两支撑点分布载荷F g1=100kN，内侧两支撑点F g2=200kN。
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。
脱硝反应器的总括图 (垂直流型)
NH3 喷嘴 (AIG) 催化剂框架结构
导叶片 整流器(缓冲层)
催化剂层
预留层
吹灰器
催化剂载卸设备
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。
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
NH3 储存和供给系统
NH3 稀释罐
液氨卸料装置
NH3 蒸发器
液氨储存罐
锅炉SCR脱硝系统装置的基本流程图
锅炉
NH3 混合器
蓄压器
NH3 喷注
NH3液化罐
脱硝反应器
催化剂理论体积反应器等计算
纵梁宽度
mm
纵梁间距
m
纵梁数量
个
纵梁重量
整流格栅（含支撑）
t
3 300 1.5 6 0.85 8.4
约8.4t
喷氨格栅设计流程
喷氨格栅 喷氨格栅体积流量 喷氨格栅体积流量 喷氨格栅总管流速 喷氨格栅总管计算管径 喷氨格栅总管选择管径 喷氨格栅总管选型管径 总管壁厚 喷氨格栅总管长度 总管封板重量 总管计算重量 支管间距 支管数量 支管流速 喷氨格栅支管计算管径 喷氨格栅支管选型管径 支管壁厚 单支支管长度 支管封板总量 支管总重
0.77
反应器宽度的系数？？？
t
0
t
0.03
50米区域
总管与支管重量
t
估算总支官重量
喷嘴
喷嘴数量
n
喷嘴喷射高度
h
喷射速率
m/s
0.45 0.7
1.5 约0.7t
反应器重量（壳体、整流、支撑）
反应器膨胀节横截面规格 7.8×3 反应器设计长 反应器设计宽 反应器设计高
反应器规格描述
反应器入口膨胀节描述
t
预装催化剂体积
m³
预装催化剂的总面积
㎡
预装催化剂总重
t
反应器尺寸
A
m
反应器尺寸
B
m
反应器横截面积
㎡
校核反应器空塔流速
m/s
校核反应器空塔流速
m/s
催化剂流通截面积
㎡
催化剂孔道内速度
m/s
单层体积空速
h-1
面速度
m/h
初装催化剂体积
m³
1 系数
初装催化剂估算体积
m³
初装催化剂重量
SCR脱硝系统计算软件在工程设计上的应用
信 息 技 术4科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2017.30.004SCR脱硝系统计算软件在工程设计上的应用高飞 马务（大唐环境产业集团股份有限公司 北京 100097）摘 要:开发了一套脱硝系统计算软件，软件包括尿素法脱硝和氨法脱硝两种系统设计流程，都具有完整的脱硝物料平衡计算功能及系统各设备选型参数的计算功能，适用于各类燃煤锅炉SCR脱硝系统的设计工作；软件支持Excel数据文件的导入导出功能，可连接本地打印机或网络打印机实现打印，同时具有加密功能，并设置管理员及普通用户两种权限。
关键词:脱硝系统 计算软件 设备选型 物料平衡中图分类号:TK223 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)10(c)-0004-03煤燃烧所释放出的氮氧化物(NO x )，是造成大气污染的主要污染源之一，为降低燃煤电厂污染物排放量，环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局印发了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，具体指导燃煤电厂超低排放工作。
方案中明确规定，到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/Nm 3、35mg/Nm 3、50mg/Nm 3）。
目前，降低烟气中氮氧化物含量的烟气脱硝技术主要有两种，选择性催化还原法(SCR)脱硝技术和非选择性催化还原法(SNCR)脱硝技术[1-2]。
SCR脱硝技术的特点是脱硝效率高，系统运行稳定，在超低排放的背景下，在燃煤电厂中得到了广泛的应用[3-4]。
1 SCR系统介绍选择性催化还原法（SCR）脱硝技术是将氨基还原剂(尿素或者氨水)喷入锅炉省煤器后烟道，在脱硝反应器内，在有催化剂的条件下，烟气中的NO x 被N H 3还原成氮气和水，反应器内烟温在280℃～420℃之间，是催化剂工作的最佳温度区间[5-6]。
脱硝SCR催化剂体积 反应器尺寸等计算软件
Hale Waihona Puke 序号 参数名称 1 标况烟气量 2 SCR入口烟气量 3 SCR入口烟气温度 4 SCR脱硝效率 5 NH3和NO2的摩尔比 6 催化剂的活性常数 7 催化剂比表面积 8 催化剂估算体积 9 反应器尺寸估算 10 烟气线速度 11 催化剂层计算截面积 12 SCR反应器横截面积 反应器底面长宽比 反应器截面宽 反应器截面长 13 催化剂层数估算 17 催化剂层数 18 催化剂模块高度 19 反应器高度估算 20 支撑、安装催化剂所需高度 21 整理层安装所需高度 22 22 孔数 元件规格 元件重量 元件尺寸 元件高度 孔边长
6 0
备注 （标况，湿基，实际氧）
暂估,取值对于催化剂体积有很大影响 催化剂厂家提供 427~860
5~6m/s 一般比催化剂横截面积大25%左右 锅炉参数 2580 6920 5.44 1~1.5 经验值 经验值
及数量
15.45454545
模块布置形式 11×6×1 11 6 1
2×5×5 2 5 5 17
符号
单位 Nm³/h m3/h ℃ mol/mol
来源或计算公式 参数值 141986 339623 380 0.5 0.98 18 450 30 4.5 20.97 27 1 5.2 5.2 1.19 2 1.2 6.3 1.8 0.3
η Kca β Vca
㎡/m³ m³
Lv m/s Aca ㎡ Ascr ㎡ L/W W m L m Nlayer 层 N+1 层 hlayer m Hscr m C1 C2
反应器规格尺寸外表面积及重量 规格：配套锅炉；材质 ：Q345B，6mm 5.8×4.6×6.3 6mm 反应器横截面尺寸 A 反应器长宽比 反应器计算长 L 反应器计算宽 W 反应器计算高 H 反应器计算外表面积 S δ 反应器钢板厚度 反应器计算重量 G 反应器设计长 L 反应器设计宽 W 反应器设计高 H 反应器设计外表面积 S δ 反应器钢板厚度 反应器计算重量 G 反应器钢格板尺寸 185㎡ ㎡ m m m ㎡ mm t m m m ㎡ mm t 8.71t 27 1.25 5.8 4.6 6.3 185 6 8.71 0
脱硝SCR计算书
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,m222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，m/h26.4252βspecific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，m12
催化剂节距
P=d+t
P节距10mm
d孔径7mm
t内壁厚3mm。
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。
基于SAP2000的SCR脱硝反应器设计计算
044海峡科技与产业2019年第4期1 绪论近些年来，在我国电力发电装机容量和发电量中，火电仍然占据着主导地位，然而在燃煤发电过程中，煤的燃烧过程产生的大量氮氧化物会对环境造成污染，危害人类的健康。
目前，在国内的环保行业对于脱硝，主要采用的有选择性催化还原法（SCR ）、选择性非催化还原法（SNCR ）以及两种方法结合使用，其中由于选择性催化还原法（SCR ）的效率最高[1]，在国内市场得到广泛的应用。
SCR 脱硝反应器是烟气脱硝工艺中的主体结构，其通常为大型的薄壁壳体钢结构，主要根据催化剂尺寸、数量、布置方式进行结构设计，且其在工作过程中受载比较复杂。
本文以某2×150 MW 机组脱硝工程为例，利用SAP 2000建立SCR 脱硝反应器三维有限元模型，在分别考虑各种工作荷载及其组合工况下，分别计算SCR 脱硝反应器的应力和变形并进行分析，为实际的工程设计和优化提供一定的理论依据。
2 实体结构在本工程中，由于整体空间布局比较狭窄，SCR 脱硝反应器与锅炉尾端距离较近，对设计造成了一定的困难，因此其对烟道的布置走向要求比较严格，经过方案优化对比，最终确定SCR 脱硝反应器的相关尺寸为14.4 m ×6.42 m ×17 m （长×宽×高），其结构如图1所示。
限制Z 方向的自由度（高度方向）限制Y 方向的自由度限制X 方向的自由度限制Z 方向的自由度（高度方向）入口烟道锅炉旁14400 图1 SCR 脱硝反应器 图2 SCR 脱硝反应器柱脚 主体结构图 布置图本工程中的SCR 脱硝反应器主要由立柱、支撑梁、斜撑、型钢加固肋、t=6 mm 的钢板组成，材质均为Q 345B ，其主要包括三层催化剂支撑梁和一层整流格栅支撑梁，整流格栅层位于反应器的最上面，从上往下分别是第一、二、三层催化剂层。
整个反应器结构由12根立柱支撑，反应器运行过程中所受到的荷载通过壁板、加固肋和支撑梁传给12根立柱，最终由立柱传至反应器顶部的支撑钢架。
SCR脱硝催化剂体积计算书
要求排放浓度
烟气（标态）中NOx的流量（每台机组）
假设Nox中NO的含量比例 Nox中NO2的含量比例 原烟气中一氧化氮流量 原烟气中二氧化氮流量 净烟气中一氧化氮流量 净烟气中二氧化氮流量
脱硝效率
实际反应掉的NOX中的NO的量 实际反应掉的NOX中的NO2的量 根据方程（1）反应掉的氨量-NO2 方程式（2）反应掉的NO的量-NO
单位 计算公式或依据 ℃ Mpa
Mpa（a） 常压
入口蒸汽焓值
KJ/kg
排出热水温度
℃
排出热水焓值
KJ/kg
需要蒸汽量（考虑40%的裕量）
氨卸料压缩机 可以不考虑机组容量，以10吨罐车半小时卸氨速 度选用卸料压缩机，按照以往项目的经验，采用 理论输气量66m3/h，吸气压力1.6(MPa，表压)， 排气压力2.4(MPa，表压)，活塞式ZW系列，可以 满足要求。 氨气缓冲罐 氨气缓冲罐体积没有统一规定，按照经验可以如 下取值： 氨气缓冲罐体积 氨气缓冲罐体积 氨气缓冲罐体积 氨气缓冲罐体积
Kg/h 理论需要的氨量/液氨纯度
数据 79.28
95.97
3.00
783000.00 2.35 98.32
0.736730 74.62 0.9960 74.92
Nm3/h 需要加入的总氨量/液氨纯度 Kg/h 即理论需要的氨量
天
98.71 74.62
10.00
h
h Kg ℃ Kg／m3 m3 台 m3 台 m3
NH3理论蒸发量
烟气脱硝系统设备选型计算 单位 计算公式或依据 m3 每个氨罐的储存容积/氨的储存系数
m m m3 3.14/24*D^3*2+3.14/4*D^2*L
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催化剂体积估算公式
scr催化剂体积估算公式
（原创实用版）
目录
1.SCR 催化剂的概述
2.SCR 催化剂的体积估算公式
3.SCR 催化剂体积估算的实际应用
4.总结
正文
【1.SCR 催化剂的概述】
选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，简称 SCR）技术是一种用于减少柴油机排放氮氧化物（NOx）的有效措施。
SCR 催化剂是这一技术的核心部分，其作用是在一定条件下，将氮氧化物（NOx）与还原剂（如尿素）发生反应，生成无害的氮和水。
【2.SCR 催化剂的体积估算公式】
SCR 催化剂的体积估算公式是根据催化剂的比表面积、孔容和密度等因素来计算的。
一般来说，SCR 催化剂的体积可以通过以下公式进行估算：体积 = (比表面积×孔容) / 密度
其中，比表面积是指单位质量催化剂的表面积，孔容是指催化剂中的孔隙空间总体积，密度是指催化剂的质量与体积之比。
【3.SCR 催化剂体积估算的实际应用】
SCR 催化剂体积估算的实际应用主要体现在两个方面：一是在催化剂制备过程中，通过体积估算可以优化催化剂的结构，提高其性能；二是在实际应用中，通过体积估算可以选择合适的催化剂量，以保证反应效果和经济效益。
【4.总结】
总之，SCR 催化剂体积估算公式对于催化剂的制备和应用具有重要意义。
理论脱硝催化剂体积计算
1 / 3SCR 设计计算入口烟气量约为Q =200000Nm3/h ；NOx 浓度300mg/m 3烟气入口温度T =367.8℃，多数催化剂在此温度范围内有足够的活性。
1. 基本的设计计算1.1.1基本设计计算锅炉的蒸汽量：220t/h锅炉的烟气量：200000Nm3/h功率 B MW =60MW反应器烟道入口处NOX 浓度 NO Xin =295mg/Nm ³；反应器烟道出口处NOX 浓度 NO Xout =75mg/Nm ³；反应摩尔比常数 ASR =0.803。
理论催化剂体积计算：2.81adjcatalyst B adj sdj Xadj adj SCR T Vol Q slip NO S n η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯式中，catalyst Vol —理论催化剂体积，ft 3adj η—调整效率，得：0.2809(1.058)adj ηη=+⨯0.2869(1.0580.8)=⨯⨯ 1.133= sdj slip —调整氨逃逸率，得： 1.2835(0.0568)sdj sdj slip slip =-⨯0.2835(0.05670.003)=⨯⨯ 1.28=2 / 3Xadj NO —调整NO X 浓度，得： 0.1542(0.3208)Xadj Xin NO NO =+⨯ 0.1524(0.32080.71)=+⨯ 1.08= adj S —调整硫含量，S —烟气中硫含量 ，mg/Nm 3，得：0.9636(0.0455)adj S S =+⨯ 0.9636(0.04550.27)=+⨯0.9759= adj T —调整温度，F ， 得：5215.16(0.03937720)(2.7410720)adj T -=-⨯+⨯⨯=5215.16(0.03937720)(2.7410720)--⨯+⨯⨯1.068=得：理论催化剂断面面积计算，得：反应器断面面积计算，得：设反应器长L=3m ，则：W —反应器宽，得：催化剂层数计算，得： 32.81 1.0682.81133 1.133 1.28 1.080.9759217.2adj catalyst B adj sdj Xadj adj SCRT Vol Q slip NO S n m η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=216607400516607.17catalyst qA m =⨯=⨯=SCR catalyst1.151.157.1728.25A A m ==⨯=SCR8.2532.75A w l m===catalystlayer layer catalyst'17.23.10.3057.172.54Vol n h A =⨯=⨯⨯=3 / 3取圆整层为3层。
SNCR-SCR联合烟气脱硝系统工艺软件的设计
SNCR-SCR联合烟气脱硝系统工艺软件的设计杜军;郑喜洋;程冉冉【摘要】基于SNCR技术投入成本少以及SCR技术效率高的特性,建立了SNCR-SCR联合脱硝工艺数学模型.使用Visual Basic语言编写了SNCR-SCR联合脱硝工艺设计计算程序,经与大型燃煤锅炉脱硝工程的设计数据进行对比分析,该软件能够为系统设计、控制参数的确定提供参考.【期刊名称】《机械制造》【年(卷),期】2016(054)004【总页数】4页(P60-63)【关键词】脱硝;SNCR;SCR;SNCR-SCR;Visual Basic【作者】杜军;郑喜洋;程冉冉【作者单位】江苏科技大学能源与动力工程学院江苏镇江212003;江苏科技大学能源与动力工程学院江苏镇江212003;江苏科技大学能源与动力工程学院江苏镇江212003【正文语种】中文【中图分类】TH162;TP31SNCR和SCR技术都是采用氨或尿素等作为还原剂，利用喷嘴将其水溶液喷入烟气中，与烟气中的氮氧化物发生选择性还原反应，产物是不污染环境的氮气和水。
两种技术的反应温度不同，根据Muzio［1］、Miller［2］等学者的研究，SNCR 技术不使用催化剂，反应窗在1 000℃左右；而SCR因为有催化剂的参与，将反应窗温度降低到了240～380℃，并提高了反应效率。
SNCR-SCR联合脱硝工艺并非直接将SNCR与SCR工艺组合，尽管也是通过串联的形式连接而成，但是其工作机理和直接串联是有区别的。
它是将SNCR技术的投入成本少、SCR技术效率高的优点集中在一起，进而发展起来的一种新型烟气脱硝工艺。
烟气脱硝技术在20世纪80年代开始逐渐在欧美等国家和地区得到应用，我国在这方面的研究开展相对较晚。
目前国内采用的脱硝工程以购买欧美和日本技术使用权为主，部分环保企业通过自主开发或引进消化吸收的方式，掌握了一定的技术，但核心技术（特别是催化剂）仍未实现国产化，而引进技术存在使用费用高、难以掌握核心技术、升级性差等突出难题，制约着我国NOx（氮氧化物）治理的发展。
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S
反应器钢板厚度
δ
反应器计算重量
G
反应器设计长
L
反应器设计宽
反应器钢板厚度
δ
反应器计算重量
G
反应器钢格板尺寸
反应器规格尺寸外表面积及重量
185㎡ 8.71t ㎡
m m m ㎡ mm t m m m ㎡ mm t
27 1.25 5.8 4.6 6.3 185
6 8.71
0
6 0
备注 （标况，湿基，实际氧）
暂估,取值对于催化剂体积有很大影响 催化剂厂家提供 427~860
5~6m/s
一般比催化剂横截面积大25%左右 锅炉参数
2580 6920 5.44
1~1.5
经验值 经验值
及数量
15.45454545
模块布置形式 11×6×1
11 6 1
2×5×5
2
17
5
5
面积及重量
孔数 元件规格 元件重量 元件尺寸 元件高度 孔边长
符号
η Kca β Vca
单位 Nm³/h m3/h ℃
mol/mol
㎡/m³ m³
来源或计参算数公值式
141986 339623
380 0.5 0.98 18 450 30
Lv m/s
Aca ㎡
Ascr ㎡
L/W
W
m
L
m
Nlayer 层
N+1 层
1755×970×1205
mm
1755
mm
970
mm
1.21712
1205
㎡
9.97195
kg
1056
5.2×5.2×6.3
m
5.2
m
5.2
m
6.3
规格：配套锅炉；材质 ：Q345B，6mm
5.8×4.6×6.3
6mm
反应器横截面尺寸
A
反应器长宽比
反应器计算长
L
反应器计算宽
W
反应器计算高
H
反应器计算外表面积
催化剂体积估算 序号 参数名称
1 标况烟气量 2 SCR入口烟气量 3 SCR入口烟气温度 4 SCR脱硝效率 5 NH3和NO2的摩尔比 6 催化剂的活性常数 7 催化剂比表面积 8 催化剂估算体积 9 反应器尺寸估算 10 烟气线速度 11 催化剂层计算截面积 12 SCR反应器横截面积
反应器底面长宽比 反应器截面宽 反应器截面长 13 催化剂层数估算 17 催化剂层数 18 催化剂模块高度 19 反应器高度估算 20 支撑、安装催化剂所需高度 21 整理层安装所需高度 22 22
hlayer m
Hscr m
C1
C2
4.5 20.97
27 1 5.2 5.2 1.19 2 1.2 6.3 1.8 0.3
催化剂几何参数及数量
mm
150×150×990
kg
16
mm
150
mm
990
模块 模块长度 模块宽度 模块高度 模块表面积 模块重量 反应器 反应器长度 反应器宽度 反应器高度
模块尺寸