烟气脱硝SCR净化技术简介

工艺系统特点
高效合理的工艺计算 CFD仿真+流态模型实验 分区混合式AIG+末层催化剂出口测量栅格 采用烟气流态设计优良的反应器 烟道系统设计紧凑、合理 SCR催化剂装载简单、可靠 安全可靠的氨供应系统
催化环境下的烟气脱硝反应模拟图
主要化学反应式：
4NO+4NH3+O2 2NO2+4NH3+O2
NOx,in = 400 mg/m³ , AV = 15m/h
催化剂体积
与DeNOx效率、 NOx进口浓度的关系
对应的催化剂体积
NH 3 逃逸 < 5 ppm
100
200
300
400
500
600 ppm
NOx
- 进口浓度
影响催化剂活性烟气参数
催化剂寿命
SCR脱硝催化剂更换
催化剂的再生和处理
SCR氨系统布置特点
根据GBJ16-87《建筑设计防火规范2001年版》
氨储罐之间的距离不小于0.8m。储罐周围设置防火堤，卧式储罐至防火 堤内基脚线的水平距离不小于３ｍ 储罐与周围建筑物的防火间距
耐 安 名 储 全 火 等 级
距
存 离 量 m3 m
一、二级
三级
四级
称
1-50 甲、乙类 液体 51-200 201-1000 1001-5000
降低硫酸氢铵沉积的措施
1、减少未参加反应的NH3
2、减少SO3
3、提高燃油机组的燃烬度
4、降低燃煤机组的飞灰含碳量
5、选择合适的空气预热器和吹灰系统
降低SO3的三种途径
1.
选用低硫燃料
2. 采用低过量空气燃烧
3. 采用低SO2/SO3转化率的SCR催化剂
催化剂选择
1、蜂窝式或板式； 2、孔距设计：高尘≥6.7mm,低尘≥3.7mm；
氨注射系统(AIG)
NH3注射栅格采用均布喷嘴结构 每个喷嘴的流量可以在试运行时进行调节 合理布置喷嘴，便于调节 NH3喷入烟道后混合效果好
氨注射栅格
稀释空气系统
氨/空气混合器
稀释空气风机
采用离心式稀释空气风机。
静力式氨/空气混合器，氨与空气充分混合，增加安全性， 氨体积浓度低于5%
Βιβλιοθήκη Baidu
不期望的化学反应
SO2 12 O2 SO3
NH 3 SO3 H 2O NH 4 HSO4
2NH3 SO3 H 2O ( NH 4 )2 SO4
SO3 H 2O H 2 SO4
硫酸铵的形成
硫酸氢铵/亚硫酸盐冷凝物影响
1、硫酸氢铵堵塞催化剂孔,降低催化剂活性; 2、硫酸氢铵和飞灰沉积在空气预热器表面; 3、与飞灰混合，改变ESP灰飞灰品质； 4、亚硫酸对空预器和GGH有腐蚀； 5、GGH净烟气侧形成气溶胶。
SCR-DeNOX设计性能
1、脱硝效率： ≥90% 2、NH3/NOX摩尔比：0.85-0.90 3、NH3逃逸： ≤3ppm 4、SO2/SO3转化率：＜1％; 5、催化剂寿命： 15000～20000小时；
SCR-DeNOX系统适用范围
1、适用炉型：煤粉炉、 CFB炉、HRSG； 2、适用燃料：褐煤、烟煤、无烟煤、矸石、 重油、燃气
液氨蒸发器设计
采用水浴式蒸汽加热蒸发器，或 采用电加热蒸发器。 蒸发器2台运行,1台温态备用,提 高SCR可利用率。 蒸发器配温度、压力及液位显示 和控制仪表。
性能保证措施——流体模型试验示例
CFD计算机数据计算示例
工程实例
参数： 烟气量： 1010500NM3/H 入口温度： 383℃ 入口NOx： 650mg/NM3 脱硝效率： 80% 催化剂： 蜂窝式
火力发电站烟气SCR脱硝 技术介绍
选择性催化还原烟气脱硝工艺
Selective Catalytic Reduction Process Flue Gas DeNOX (SCR- DeNOX)
SCR-DeNOX工艺原理
在催化剂(TiO2)作用下,向温度约285℃～ 420℃的烟气中喷入氨，将NOX还原成N2 和H2O 。
1、用水清洗，恢复催化剂的部分活性（用于 废水处理器） 2、加热（用于LD-SCR） 3、回收（返回制造厂重新制造） 4、再利用（用于其它）
催化剂再生设备（专用设备）
插入图片
300MW机组脱硝装置典型布置
600MW机组脱硝装置典型布置
1000MW机组脱硝装置典型布置
氨系统的典型布置
主要设备： 液氨储罐 液氨蒸发器 卸载压缩机 液氨供应泵 废水泵
4N2+6H2O 3N2+6H2O
SCR工艺流程示意图
不同氨系统供应工艺流程示意图
SCR系统 氨系统
SCR布置工艺特点
1、SCR反应器布置在省煤器出口与空预器之间；
2、烟气温度285~430℃； 3、高尘和高酸运行环境下，催化剂考虑防腐和防堵；
4、烟气设计考虑的均布性；
5、低的氨逃逸率、SO2/SO3转化率； 6、高尘工艺为目前SCR脱硝的最主要工艺；
2*300MW脱硝装置
参数： 氨罐容量： 2*55M2 氨最大蒸发量： 240kg/h
2*300MW机组脱硝氨系统
参数： 烟气量： 1716327NM3/H 入口温度： 387℃ 入口NOx： 650mg/NM3 脱硝效率： 85% 催化剂： 蜂窝式 2*600MW机组脱硝系统
参数： 氨罐容量： 2*150M2 氨最大蒸发量： 410kg/h
3、抗中毒性好、抗腐蚀、耐磨损。
4、催化剂（2～3）＋1层; 5、催化剂活性好、寿命高；
脱硝催化剂的主要类型
蜂窝式
板式
波纹式
蜂窝式催化剂
板式催化剂
NH3/NOx摩尔比
对DeNOx效率及NH3转移的影 响
摩尔比 NH 3 / NOx
转移 ( ppm) NH 3转移 ( ppm) NH 3-
效率 (%) 效率 (%)
2*600MW机组脱硝氨系统
谢 谢
12 15 20 25
15 20 25 30
20 25 30 40
催化剂装载设备（专用设备）
催化剂装置系统：经济实用、方便安装和运行维护。
催化剂翻转装置
模块吊装
炉内催化剂安装小推车
反应器内部图
反应器催化剂入口
吹灰器设计
耙式蒸汽吹灰器
耙式蒸汽吹灰器布置
每层催化剂设有耙式蒸汽吹灰器 吹灰气源采用过热蒸汽 吹灰器行程按1/2行程或1/3行程设计
吹灰器设计
耙式蒸汽吹灰器 耙式蒸汽吹灰器布置
每层催化剂设有耙式蒸汽吹灰器 吹灰气源采用过热蒸汽 吹灰器行程按1/2行程或1/3行程设计
氨注射系统(AIG)设计
氨注射栅格 NH3注射栅格采用喷嘴+静力式旋流混合器结构
每个喷嘴的流量可以在试运行时进行调节
需要的喷嘴数量少，易于调节 NH3喷入烟道后混合效果好