烟气脱硝技术-选择性催化还原法(SCR)技术
选择性催化还原脱硝技术(SCR).
c.尾部烟气段布置
SCR反应器布置在烟气脱硫装置（FGD）后，催化剂将完全工作在 无尘、无二氧化硫的“干净”烟气中。 当催化剂在干净烟气中工作时，其工作寿命可达高灰段催化剂使用 寿命的两倍。 该布置方式的主要问题是将反应器布置在湿式FGD脱硫装置后，而 低温SCR催化剂还没有达到工程应用的程度，其排烟温度仅为50~60℃，
3）氨与NOx在反应器内，在催化剂的作用下反应生成N2和H2O。 N2和
H2O随着烟气进入空气预热器。在SCR进口设置NOx、O2温度监视分
析仪，在SCR出口设置NOx、O2、NH3温度监视分析仪。 NH3温度监 视分析仪监视NH3的逃逸浓度小于规定值，超过则报警并自动调节
பைடு நூலகம்
NH3注入量。
4）在氨气进气装置分管阀后设有氮气预留阀及接口，在停工检修时用于 吹扫管内氨气。
（1）烟气中所携带的飞灰中含有的Na、Ca、Si、As等成分会使催化剂中毒； （2）飞灰对SCR反应器的磨损； （3）飞灰将SCR反应器蜂窝状通道堵塞； （4）如烟气温度升高，会将催化剂烧结，或使之再结晶失效；如烟气温度 降低，NH3会与SO3反应生成硫酸铵，从而堵塞SCR反应器通道和污染空气预
热器；
图2-3 SCR反应器的布置方式 (a) 高灰段布置；
图2-3 SCR反应器的布置方式
(b) 低灰段布置；
图2-3 SCR反应器的布置方式 (c) 尾部烟气段布置；
a.高灰段布置
SCR反应器布置在省煤器与空气预热器之间，反应温度一般 为300~400 ℃，
适合催化剂的运行温度，但此时烟气中所含有的全部飞灰和二氧化硫均通过催化 剂反应器，催化剂的寿命会大大缩短；影响催化剂寿命的因素有：
得反应温度大大降低（300~450℃），从而可以在锅炉的
脱硝反应机理
脱硝反应机理详解脱硝反应，即烟气脱硝技术，指把已生成的NOX还原为N2，从而脱除烟气中的NOX，按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。
主要包括：酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸附法、离子体活化法等。
国内外一些科研人员还根据各种方法的优缺点，为了提高脱硝效率，进行了多种方法的联合研究。
以下是几种常见的脱硝反应机理的应用：1.选择性催化还原法（SCR）：SCR是目前国际上应用最成熟、使用最广泛的一种烟气脱硝技术，其脱硝效率高达80%～90%，且技术成熟可靠，便于现有锅炉机组的改造。
SCR工艺原理是在催化剂的作用下，利用还原剂（如氨气、尿素等）将烟气中的NOX选择性还原成无害的N2和水。
催化剂一般选用V2O5/TiO2、V2O5-WO3/TiO2等。
2.选择性非催化还原法（SNCR）：SNCR是将含有氨基的还原剂喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，还原剂迅速热解成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2和H2O。
该方法不需要催化剂，因此必须在高温下进行，通常还原剂只选择氨或尿素。
SNCR法的脱硝效率一般为30%～70%，受锅炉结构尺寸影响较大。
3.吸附法：吸附法主要是利用吸附剂的吸附功能脱除烟气中的NOX，所用的吸附剂主要有活性炭、分子筛、泥煤、硅藻土、天然沸石、焦炭和活性氧化铝等。
该法设备简单、投资少、操作方便、能同时脱除烟气中的多种污染物，但脱硝效率不高，一般为30%～80%，且吸附剂的再生和更换周期短，易造成二次污染。
4.电子束法：电子束法是利用高能电子束照射烟气，生成大量的强氧化性物质，将烟气中的SO2和NOX等有害物质氧化为易于捕捉的硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3），再与氨（NH3）反应，生成硫酸铵（(NH4)2SO4）和硝酸铵（NH4NO3），达到脱除烟气中有害物质的目的。
该法能同时脱硫脱硝，还能破坏部分有害气体如二噁英、挥发性有机化合物（VOCs）等，脱硝效率较高，一般可达80%以上。
SCR脱硝反应原理
SCR脱硝反应原理
SCR（Selective Catalytic Reduction）——选择性催化还原法脱硝技术是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术，在日本、欧洲、美国等国家地区的大多数电厂中基本都应用此技术，它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达90%以上），运行可靠，便于维护等优点。
SCR 技术原理为：在催化剂作用下，向温度约280～420 ℃的烟气中喷入氨，将NO X 还原成N2和H2O。
NH3与烟气均匀混合后一起通过一个填充了催化剂(如V2O5-TiO2)的反应器，NO x与NH3在其中发生还原反应，生成N2和H2O。
反应器中的催化剂分上下多层(一般为3—4层)有序放置。
该方法存在以下问题：催化剂的时效和烟气中残留的氨。
为了增加催化剂的活性，应在SCR前加高校除尘器。
残留的氨与SO2反应生成(NH4)2SO4，NH4HSO4 很容易对空气预热器进行粘污，对空气预热器影响很大。
在布置SCR 的位置是我们应多反面考虑该问题。
SCR脱硝技术
SCR脱硝技术及其脱硝催化剂生产工艺1、概述SCR(selective catalytic reduction)是烟气选择性催化还原法脱硝技术的简称，是指在催化剂的作用下，利用还原剂（如NH3）“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。
也就是说SCR工艺的实质就是燃煤锅炉排放烟气中的NOx污染物与喷入烟道的还原剂NH3，在催化剂的作用下发生氧化还原反应，生成无害的N2和H2O。
该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功，80年代和90年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用，现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。
为避免烟气再加热消耗能量，一般将SCR反应器布置在锅炉省煤器出口与空气预热器之间，即高飞灰布置。
此时烟气温度（300℃-430℃）正好是催化剂的最佳活性温度窗口。
氨气在加入空气预热器前的水平管道上加入，与烟气混合，NOx在催化剂的作用下被还原为N2和H2O。
目前常规应用的SCR技术为中温催化剂(280℃-420℃)，而现在正在研究开发的低温催化剂，可应用于200℃以下的烟气温度。
2、SCR反应过程SCR技术是在金属氧化物催化剂作用下，以NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O。
NH3不和烟气中的残余的O2反应，而如果采用H2、CO、CH4等还原剂，它们在还原NOx的同时会与O2作用，因此称这种方法为“选择性”。
主要反应方程式为：4NH3+4NO+O2─>4N2+6H2O (1)NO+NO2+2NH3─>2N2+3H2O (2)3、SCR系统设计条件•烟气流量•烟气温度•烟气成分和灰分成分•烟气入口NOx浓度•脱硝效率•空间速率•NH3/NOx摩尔比•SO2转化率•NH3逃逸率•反应器运行压降4 、SCR脱硝系统主要装置•氨存储和供应系统•氨/空气喷射系统•SCR反应器•SCR催化剂•SCR控制系统•吹灰和灰输送系统5、SCR催化反应还原剂用于SCR烟气脱硝的还原剂一般有3种：液氨、氨水、及尿素。
选择性催化还原法脱硝技术介绍
scr反应器内部五scr的工艺流程液氨从液氨槽车由卸料压缩机送入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入锅炉区通过与空气混合后由分布导阀进入scr反应器内部反应scr反应器设置于空预器前氨气在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
1、氨储存罐可以容纳15天使用的无水氨，可充至 85%的储罐体积，装有液面仪和温度显示仪。
2、液氨汽化采用电加热方式。 3、在反应器前安装静态混合器，保证烟气与氨气在 烟道混合均匀，维持较低的NH3逃逸率。 4、SCR反应器采用固定床形式，催化剂为模块放置， 在反应器催化剂层间设置了吹灰装置，定时吹灰，吹扫 时间30～120分钟，每周1～2次，保证催化剂表面的洁 净。 5、反应器器下设有灰斗，与电厂排灰系统相连，定 时排灰。 6、SCR工艺的核心装置是催化剂反应器，有水平和 垂直气流两种布置方式，如图2所示。在燃煤锅炉中，烟 气中的含尘量很高，一般采用垂直气流方式。
位置。
三、SCR系统的主要设备
XX热电 2×300MW 机组脱硝系统是由哈锅引进 日本三菱重工技术制造安装，脱硝系统一般组成：
◆ 烟道系统（包括省煤器和 SCR旁路） ◆ 氨的储存及供应系统 ---卸料压缩机、液氨储罐、 氨气蒸发器、氨气缓冲器 ◆ 氨气与空气混合系统 ◆ 氨气喷入系统 ◆ SCR反应系统 ◆ 吹灰系统 ◆ 检测控制系统 ◆ 电气系统
选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝技术
选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术摘要：选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术以其高效的特点在国外得到了普遍的应用。
本文概述了SCR法的基本原理、催化剂的分类及成型布置方式、SCR 系统在电站锅炉系统中的布置方式、系统的构成和主要装置设备以及工程应用中常见的问题和解决办法。
分别以飞灰、飞灰与Al2O3混合、堇青石蜂窝陶瓷的Al2O3涂层作为载体，担载CuO、Fe2O3等金属氧化物作为活性成分进行活性测试，在实验室理想气体条件下具有较高的效率。
关键词：选择性催化还原，催化剂，SCR系统，飞灰1. 引言NO和NO2是人类活动中排放到大气环境的大量常见的污染物，通称NOx。
酸雨主要由大气污染物如硫氧化物、氮氧化物及挥发性有机化合物所导致。
因为其对土壤和水生态系统所带来的变化是不可逆的，它的影响极其严重。
NOx对大气环境的污染除了其本身的危害之外，还由于它们参与光化学烟雾的生成而受到人们的特别关注。
固定源氮氧化物排放控制技术主要有两类：燃烧控制和燃烧后控制。
燃烧控制的手段主要包括低过量空气燃烧、烟气再循环、燃料再燃烧、分级燃烧和炉膛喷射等；燃烧后脱硝的措施包括湿法和干法[1]。
而在干法中，选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术具有高效率的特点，目前最高的脱硝效率能达到95%以上，因此在世界范围内得到了十分广泛的应用。
SCR烟气脱硝系统最早由七十年代晚期在日本的工业锅炉机组和电站机组中得到应用。
到目前为止已经有170多套的SCR装置在日本的电站机组上运行，其总装机容量接近100,000MW。
在欧洲，SCR技术于1985年引入，并得到了广泛的发展。
电站机组的总装机容量超过60，000MW[2]。
在美国，最近五到十年以来，SCR系统得到十分广泛的应用。
为适应更高的排放标准，SCR已经被作为最好的可以利用的技术。
此外在丹麦、意大利、俄罗斯、澳大利亚、韩国、台湾等国家和地区都建立了一些SCR的脱硝装置。
我国福建某电厂也曾引进该装置和技术。
烟气SCR 脱硝原理简介
烟气SCR 脱硝原理SCR是英文Selective Catalyst Reduction的缩写,既选择性催化还原法。
1957年，美国Englehard公司首先发现Nox和NH3之间发生的选择性催化反应，并申请了专利。
为控制燃煤电厂NOx 的排放,国家环保总局在2003 年12 月发布了进一步修订的GB 13223 - 2003《火电厂大气污染物排放标准》。
该标准规定,不同时段的火电厂实行NOx 最高允许排放浓度。
从2004年7月开始,对NOx 的排放征收0.60 元/ kg 的排污费。
选择性催化还原法（SCR）脱硝技术是指在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx。
选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应。
催化剂有贵金属和普通金属之分，贵金属催化剂由于它们和硫反应，且价格昂贵，实际上不予采用，普通催化剂催化效率不是很高，价格也比较贵，要求反应温度范围为300～400℃。
比较常用的催化剂含有氧化钒和氧化钛。
SCR催化剂由陶瓷支架和活性成分（氧化钒，氧化钛，有时候还有钨）组成，现在使用的催化剂性状主要有两种：蜂窝形和板形。
采用预制成型的蜂窝型陶瓷，催化剂填充在蜂窝空中或涂刷在基质上。
采用板形时在支撑材料外涂刷催化剂。
烟气含尘时，吸收塔一般是垂直布置，烟气由上而下流动。
催化剂布置在2层到4层（或组）催化剂床上，为充分利用催化剂，一般布置3层或4层，同时提供一个备用的催化床层。
当催化剂活性降低时，在备用层中安装催化剂。
持续失活后，在旋转基座上更换催化剂，一次只换一层，从顶层开始，这种方法可以充分利用催化剂。
吸收塔内布置吹灰器，定期吹灰，吹去沉积在催化床上的灰尘。
SCR系统的性能主要由催化剂的质量和反应条件所决定。
在SCR反应器中催化剂体积越大，NOx的脱除率越高同时氨的逸出量也越少，然而SCR工艺的费用也会显著增加。
SCR锅炉烟气脱硝
附件二、锅炉烟气SCR脱硝一、SCR工艺原理利用选择性催化还原（SCR）技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流。
选择性催化还原法是利用氨（NH3）对NO X的还原功能，使用氨气（NH3）作为还原剂，将一定浓度的氨气通过氨注入装置（AIG）喷入温度为280℃-420℃的烟气中，在催化剂作用下，氨气（NH3）将烟气中的NO和NO2还原成无公害的氮气（N2）和水（H2O），“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应，在这里只选择NO X还原。
其化学反应式如下：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O副反应主要有：2SO2+O2→2SO3催化剂是整个SCR系统的核心和关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NO X 脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。
脱硝反应是在反应器内进行的，反应器布置在省煤器和空气预热器之间。
反应器内装有催化剂层，进口烟道内装有氨注入装置和导流板，为防止催化剂被烟尘堵塞，每层催化剂上方布置了吹灰器。
二、脱硝性能要求及工艺参数1、性能要求采用SCR脱硝技术时，脱硝工程应达到下列性能指标：NO X排放浓度控制到200mg/Nm3以下，总体脱硝效率约80%；氨逃逸浓度不大于3uL/L;SO2/SO3转化率小于1.0%；2、工艺参数脱硝工艺的设计参数见表液氨缓冲槽SCR工艺流程图3、高灰型SCR脱硝系统采用高灰型SCR工艺时，250~390℃的烟气自锅炉省煤器出口水平烟道引入，进入SCR脱硝装置入口上升烟道，经氨喷射系统喷入烟道的NH3与烟气混合后，在催化剂作用下，将NO X还原成N2和H2O，脱硝后的干净烟气离开SCR装置，进入空气预热器，回到锅炉尾部烟道。
高灰型SCR脱硝系统包括烟道接口、烟道、挡板、膨胀节、氨气制备与供应、氨喷射器、导流与整流、反应器壳体、催化剂、吹灰器、稀释风机、在线分析仪表及控制系统等部件，归纳起来可分为催化剂系统、反应器系统、氨供应与喷射系统及电气热控系统等几个部分。
选择性催化还原法(SCR)
选择性催化还原法(SCR)由于炉内低氮燃烧技术的局限性,使得NOx的排放不能达到令人满意的程度,为了进一步降低NOx的排放,必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。
目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半法和湿法3类。
其中干法包括选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)、电子束联合脱硫脱硝法;半干法有活性炭联合脱硫脱硝法;湿法有臭氧氧化吸收法等.煤燃烧过程中生成的氮氧化物主要是ＮＯ和ＮＯ２，另外还有少量的Ｎ２Ｏ（氧化亚氮），统称为ＮＯＸ。
其中ＮＯ占ＮＯＸ的９０％以上，ＮＯ２占５％￣１０％，Ｎ２Ｏ仅为１％左右。
由于存在上述副反应，ＳＣＲ反应器内排出的未反应完全的氨与少量ＳＯ３反应生成硫酸氨和硫酸氢氨可以导致下游设备的阻塞和腐蚀，因此，减少ＳＣＲ反应器下游的未反应完全的氨，即“氨泄露”问题，是非常重要的。
通常氨泄露必须小于５ｐｐｍ，最好低于２ｐｐｍ～３ｐｐｍ，以减少硫酸氨和硫酸氢氨的生成。
对于高硫煤，这一问题尤为重要。
上述反应，在没有催化剂的情况下，只在９８０℃左右很窄的温度范围内进行，但在催化的作用下，反应温度可大大降低，约３００℃～４００℃。
ＳＣＲ具有以下特点：（１）脱ＮＯＸ效率高。
可达到高于８０％的脱硝效率，满足严格的ＮＯＸ排放标准要求，远高于ＳＮＣＲ法２５％～４０％的脱ＮＯＸ效率。
（２）适用范围广。
ＳＣＲ法适用于各种容量的锅炉机组，而ＳＮＣＲ只适用于小型锅炉。
（３）运行可靠、便于维护和检修。
同时，ＳＣＲ技术也存在一些问题：（１）系统占地面积较大，设备投资和运行费用较高。
（２）ＳＣＲ催化剂的工作条件比较恶劣，由固体沉积物使微孔堵塞碱性化合物（特别是钾或重金属）引起中毒、引起中毒、飞灰腐蚀等原因造成了催化剂ＳＯ３中毒失效，必须定期更换。
更换时间依具体情况而定，一般１年￣５年。
（３）氨泄露以及其导致的硫酸氨盐的集聚会导致空气预热器性能下降。
选择合适的催化剂是ＳＣＲ技术能够成功应用的关键所在。
脱硝装置工作原理
脱硝装置工作原理一、引言脱硝装置是一种用于减少烟气中氮氧化物（NOx）排放的设备，广泛应用于电厂、炼油厂、钢铁厂等工业领域。
本文将介绍脱硝装置的工作原理，包括选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）两种主要的脱硝技术。
二、选择性催化还原法（SCR）1. SCR的基本原理SCR是一种利用催化剂在一定温度下将NOx转化为氮气（N2）和水蒸气（H2O）的技术。
该技术通过将还原剂（如氨水或尿素溶液）与烟气混合，使还原剂在催化剂的作用下与NOx发生反应，生成无害的氮气和水蒸气。
2. SCR的工作过程SCR装置主要由催化剂层和还原剂喷射系统组成。
工作时，烟气通过催化剂层时，NOx与还原剂发生反应，生成氮气和水蒸气。
反应速率受到温度的影响，通常在250-400摄氏度之间效果最好。
3. SCR的优点和局限性SCR技术具有高效、高选择性和稳定性好的优点。
但是，SCR装置需要较高的温度才能发挥最佳效果，因此需要额外的能源消耗。
此外，SCR还要求烟气中的氨气浓度和氨气与NOx的摩尔比例在一定范围内，否则反应效果会受到影响。
三、选择性非催化还原法（SNCR）1. SNCR的基本原理SNCR是一种利用还原剂直接与烟气中的NOx发生反应的技术，无需催化剂的参与。
该技术通过喷射适量的尿素溶液或氨水到烟气中，使还原剂与NOx发生反应，生成氮气和水蒸气。
2. SNCR的工作过程SNCR装置主要由还原剂喷射系统和混合区组成。
喷射系统将还原剂喷射到烟气中，然后在混合区中与NOx发生反应，生成氮气和水蒸气。
SNCR的反应速率受到温度的影响较大，通常在850-1100摄氏度之间效果最好。
3. SNCR的优点和局限性SNCR技术相对于SCR技术来说，不需要催化剂，因此设备成本较低。
此外，SNCR装置对烟气温度的要求较低，适用于一些温度较低的工业炉窑。
然而，SNCR技术的还原效率相对较低，可能会产生副产物如氨和一氧化氮等。
SCR烟气脱硝技术
添加标题
烟气排放口：排放处 理后的烟气满足环保 要求
采用选择性催化还原技术将NOx转化为N2和H2O 工艺流程简单操作方便易于控制 脱硝效率高可达到90%以上 设备投资和运行成本相对较低 适用于各种类型的锅炉和工业炉窑 具有较好的环保效益和社会效益
影响因素：反应温度是影响SCR烟气脱硝技术效果的重要因素之一 反应温度范围：SCR烟气脱硝技术通常在300-400℃的反应温度范围内进行 温度过高：反应温度过高会导致催化剂失活影响脱硝效果 温度过低：反应温度过低会导致反应速率降低影响脱硝效率
减少NOx排放：有 效降低烟气中的 NOx含量
提高燃烧效率：提 高锅炉燃烧效率降 低燃料消耗
降低运行成本：减 少脱硝剂消耗降低 运行成本
提高环保性硝系统 的投资成本
运行成本：运行 SCR烟气脱硝系统 的运行成本
节能效果：SCR烟 气脱硝系统对节能 减排的贡献
加强环保监管：建 立完善的环保监管 体系确保脱硝技术 的有效实施
技术瓶颈：现有技术存在效率低、成本高等问题 创新方向：提高脱硝效率、降低成本、减少环境污染 技术研发：加强技术研发推动技术创新 政策支持：政府出台相关政策鼓励企业进行技术创新
汇报人：
其他行业： 如陶瓷、 有色金属 等
烟气预处理： 去除烟气中的 灰尘、水分等
杂质
氨气注入：将 氨气注入烟气 中形成氨气与 烟气的混合物
催化剂选择： 选择合适的催 化剂如V2O5、
TiO2等
反应器设计： 设计反应器使 烟气与氨气混 合物在反应器
中充分反应
脱硝产物处理： 处理脱硝产物 如NOx、NH3
等
烟气排放：将 处理后的烟气 排放到大气中
SCR和SNCR
1、SCR烟气脱硝技术近几年来选择性催化还原烟气脱硝技术(SCR)发展较快,在欧洲和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原烟气脱硝技术是应用最多的技术。
1）SCR脱硝反应SCR脱硝系统是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂、利用催化剂将烟气中的NOX转化为氮气和水。
在通常的设计中，使用液态无水氨或氨水（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。
在SCR反应器内，NO通过以下反应被还原：4NO+4NH3+O2→3N2+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。
SCR系统NOX脱除效率通常很高，喷入到烟气中的氨几乎完全和NOX反应。
有一小部分氨不反应而是作为氨逃逸离开了反应器。
一般来说，对于新的催化剂，氨逃逸量很低。
但是，随着催化剂失活或者表面被飞灰覆盖或堵塞，氨逃逸量就会增加，为了维持需要的NOX脱除率，就必须增加反应器中NH3/NOX摩尔比。
当不能保证预先设定的脱硝效率和（或）氨逃逸量的性能标准时，就必须在反应器内添加或更换新的催化剂以恢复催化剂的活性和反应器性能。
从新催化剂开始使用到被更换这段时间称为催化剂寿命。
2）SCR系统组成及反应器布置SCR反应器在锅炉烟道中一般有三种不同的安装位置，即热段/高灰布置、热段/低灰和冷段布置。
（1）热段/高灰布置：反应器布置在空气预热器前温度为350℃左右的位置，此时烟气中所含有的全部飞灰和SO2均通过催化剂反应器，反应器的工作条件是在“不干净”的高尘烟气中。
工艺方法——烧结烟气脱硝技术
工艺方法——烧结烟气脱硝技术工艺简介1、选择性催化还原技术（SCR）选择性催化还原（SCR）脱硝技术是指用氨作为还原剂去除烧结烟气中的NOx，在一定温度和催化剂的作用下，NO与NH3反应，氮氧化物NOx被还原成氮气N2和水H2O。
SCR烟气反应温度一般在350-420℃，是一种在烟气氧化环境中脱除NOx的实用方法，该技术对NOx的去除率可达90%，烧结烟气温度一般为120-180℃。
因此必须对烧结烟气进行加热，达到SCR反应温度才行。
这种方案对于烧结机脱硝，能耗大，经济性差，因此SCR脱硝技术在烧结烟气中应用比较困难。
2、活性炭吸附技术活性炭吸附脱硝技术原理是将烧结烟气送入活性炭吸附塔，在塔入口加入氨，烟气中的SO2和NOx与吸附塔中的NH3发生反应，得到的铵盐被活性炭去除、吸附。
烟气中的铵盐被活性炭吸附后被送到解吸塔。
当活性炭加热到约400℃时，高浓度的SO2可以被解吸。
脱附的SO2可用于生产高纯度硫磺或硫酸，再生活性炭经冷却除去杂质，返回吸收塔循环使用，活性炭吸附法不仅可以去除烟气中的SO2和NOx，还可以去除HCl、HF、As、Hg等。
烟气中含有微量物质，但该技术的投资和运行成本过高，经济性差，在钢铁工业烧结烟气脱硝中无法推广。
3、选择性非催化技术（SNCR）选择性非催化还原（SNCR）是指反应温度为900-1100℃，在没有催化剂的存在下，氨或尿素与烟气中的NOx选择性还原，反应产物为N2和H2O。
因此SNCR脱硝技术不适合于烧结烟气脱硝。
4、臭氧氧化同步脱硫脱硝技术臭氧氧化同时脱硫脱硝技术是利用臭氧将NO氧化成NO2，同时吸收NO2和SO2，同时吸收Ca（OH）2或CaO，达到同时脱硫脱硝的目的。
用于烧结。
脱硝设备不设独立厂房，节省设备投资，降低烟气污染物排放控制成本。
脱硝能力不需要单独厂房，节省设备投资，降低烟气污染物处理成本。
该技术脱硝效率可达60%以上，结合烧结烟气中NOx浓度低的特点，臭氧氧化同时脱硫脱硝技术是合理的。
烟气脱硝SCR和SNCR工艺对比分析
烟气脱硝SCR和SNCR工艺对比分析烟气脱硝技术主要有选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)和选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR)两种工艺。
本文将对这两种工艺进行成本、运行成本和优缺点的对比分析。
首先，SCR工艺是一种通过在催化剂的作用下，将氨水或尿素溶液喷入燃烧室，与烟气中的氮氧化物发生反应，将其还原为氮和水的过程。
这种工艺的优点包括：脱硝效率高，可达到95%以上；可在较低温度下进行脱硝，一般为250-400摄氏度；催化剂具有较长的寿命，可达到2-3年；废气中几乎没有生成二噁英等有毒物质。
缺点则包括：昂贵的催化剂成本，催化剂易受到污染物的破坏；需要额外设备供应氨水或尿素溶液；操作和维护成本较高。
其次，SNCR工艺是一种通过在高温区域内直接喷射氨水或尿素溶液，使其与烟气中的氮氧化物发生反应，将其还原为氮和水的过程。
这种工艺的优点包括：设备和运行成本较低，无需催化剂；操作简单，易于实施和维护；适用于燃烧设备的烟气温度较高的情况。
缺点则包括：脱硝效率较低，一般为70-90%；需要保持较高的烟气温度，一般为850-1100摄氏度；SNCR过程中会生成较多的氮氧化物，可能导致大气污染。
在成本方面，SCR工艺的主要成本包括催化剂、氨水或尿素溶液、喷射设备等。
催化剂的成本较高，但可使用较长时间，降低了替换催化剂的频率。
而氨水或尿素溶液的成本相对较低。
SNCR工艺的成本主要包括氨水或尿素溶液、喷射设备等。
由于无需催化剂，因此成本相对较低。
在运行成本方面，SCR工艺的主要运行成本包括催化剂再生和添加氨水或尿素溶液的需求。
催化剂再生可以通过高温氨溶剂、蒸汽或氨气等方法进行。
而SNCR工艺的运行成本则主要包括氨水或尿素溶液的加注，和喷射设备的维护、清洗等。
综上所述，SCR工艺和SNCR工艺各有优缺点。
SCR工艺具有高脱硝效率、低温脱硝和催化剂寿命长等优点，但成本和运行成本较高。
选择性催化还原法SCR(汇总)
选择性催化还原法（SCR）一、定义：选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction，SCR）是指在300—420°C下，将还原剂（如NH3、液氨、尿素）与窑炉烟气在烟道内混合，在催化剂的催化作用下，将NOx反应并生成无毒无污染的氮气N2和水H2O。
该工艺脱硝率可达90%以上，NH3逃逸低于5ppm,设备使用效率高，基本上无二次污染，是目前世界上先进的电站烟气脱硝技术，在全球烟气脱硝领域市场占有率高达98%。
ppm:part per million，百万分之几的意思。
是百分数含量的一种表示。
5ppm就是氨的逃逸量是气体总量的百万分之5SCR法的基本化学原理在SCR脱硝过程中，氨可以把NOx转化为空气中天然含有的氮气(N2)和水(H2O)氨水为还原剂时：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（主要公式：烟气中的氮氧化物90%是NO）6NO+4NH3→5N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O尿素为还原剂时：（尿素通过热解或电解转化为氨）H2NCONH2+2NO2+1/2O2——2N2+CO2+2H2O二、SCR烟气脱硝技术工艺流程在没有催化剂的情况下，上述化学反应只在很窄的温度范围内（850～1250℃）进行，采用催化剂后使反应活化能降低，可在较低温度（300～400℃）条件下进行。
相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx在烟气中的浓度较低，故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。
而选择性是指在催化剂的作用和氧气存在的条件下，NH3优先与NOx 发生还原反应，而不和烟气中的氧进行氧化反应。
目前国内外SCR系统多采用高温催化剂，反应温度在315~400℃。
还原剂(氨)用罐装卡车运输，以液体形态储存于氨罐中；液态氨在注入SCR系统烟气之前经由蒸发器蒸发气化；气化的氨和稀释空气混合，通过喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，去除NOx。
脱硝的原理与工艺是什么
脱硝的原理与工艺是什么脱硝是指将烟气中的氮氧化物（NOx）按一定的方式和条件转化为无害物质的过程。
脱硝的原理一般分为催化法和非催化法两种方式，工艺主要有选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸收法、灭火加膨胀法等。
下面我将详细介绍这些原理和工艺。
1. 选择性催化还原法（SCR）选择性催化还原法是目前应用最广泛的脱硝技术之一。
其原理是通过加入氨气等还原剂，在SCR催化剂的作用下，将烟气中的NOx还原为氮（N2）和水（H2O），从而达到脱硝目的。
SCR技术有高温SCR和低温SCR两种情况。
高温SCR适用于烟气温度大约在350-400，低温SCR适用于烟气温度大约在200-300之间。
SCR工艺简单可靠，脱硝效率高，但对催化剂要求较高，操作条件复杂。
2. 非选择性催化还原法（SNCR）非选择性催化还原法是通过加入氨水、尿素等还原剂，在高温下，将烟气中的NOx与还原剂在SNCR催化剂的作用下发生化学反应，从而将NOx还原为氮（N2）和水（H2O）。
SNCR技术适用于烟气温度高于850的情况。
非选择性催化还原法工艺相对简单，对催化剂的要求较低，但其脱硝效率受到多种因素影响，如温度、还原剂的投入量、混合时间等。
3. 吸收法吸收法是通过将烟气通过吸收剂（如氨水、氨碱溶液）中，NOx会与吸收剂中的氨在催化助剂的作用下发生反应，生成沉淀物（氮化物）和水，从而实现脱硝。
吸收法适用于低浓度、高温、大气流量的烟气处理。
吸收法工艺相对简单、操作灵活，但对吸收剂和催化助剂的选择和控制要求较高。
4. 灭火加膨胀法灭火加膨胀法是通过在燃烧炉中加入含有无机物的还原剂，在高温下发生还原反应，并产生大量的气体，通过产生的气体将燃烧室内的氧气稀释，达到降低温度和减少NOx生成的目的。
灭火加膨胀法工艺操作简单，对设备要求不高，但脱硝效果不稳定，易受燃烧条件和氧化剂浓度等因素影响。
总的来说，不同的脱硝原理和工艺适用于不同的烟气温度、浓度和条件。
烟气脱硝原理
烟气脱硝原理烟气脱硝是一种常见的烟气处理技术，其原理是利用化学方法将烟气中的氮氧化物（NOx）转化为无害的氮气和水。
烟气脱硝技术在环保领域具有重要意义，可以有效降低烟气中的污染物排放，保护大气环境，对于工业生产和能源利用具有重要意义。
烟气脱硝的原理主要包括选择性催化还原（SCR）和非选择性催化还原（SNCR）两种方法。
SCR技术是通过在一定温度下将氨气或尿素溶液喷入烟气中，与NOx发生化学反应，生成氮气和水，从而达到脱硝的目的。
SNCR技术则是直接在烟气中喷入氨水或尿素溶液，与烟气中的NOx发生化学反应，将其转化为氮气和水。
烟气脱硝技术的原理虽然简单，但是实际应用中需要考虑多种因素。
首先，需要根据烟气中的NOx浓度和温度选择合适的脱硝方法和催化剂。
其次，脱硝设备的设计和操作也需要考虑烟气流量、速度、压力等参数，以确保脱硝效果和设备稳定运行。
此外，还需要考虑脱硝过程中产生的副产品和废物处理，以及对环境和人体健康的影响。
在实际工程中，烟气脱硝技术通常与其他烟气处理技术结合使用，如除尘、脱硫等，以达到更好的环保效果。
此外，随着环保法规的不断加强和技术的不断创新，烟气脱硝技术也在不断发展和完善，涌现出了各种新型脱硝技术和装置，如低温SCR、催化氧化等，为烟气处理提供了更多选择。
总的来说，烟气脱硝技术是一种重要的烟气处理方法，其原理简单而有效。
在工业生产和能源利用中，烟气脱硝技术的应用具有重要意义，可以有效减少烟气中的污染物排放，保护大气环境，促进可持续发展。
随着技术的不断进步，相信烟气脱硝技术在未来会有更广泛的应用和更好的发展。
烟气脱硝技术-选择性催化还原法(SCR)技术
垃圾焚烧电站
1980
1982
1984
1986
1988
1990
精品课件
1992
1994
1996
1998
2003
7
德国安装SCR脱硝设备容量发展情况
安装SCR脱硝设备容量
30 000 MW el 25 000
20 000
15 000
li褐gn煤ite
oil油 bi烟tu煤minous coal
100 % 93 %
精品课件
热力型NOx的生成浓度与温度的关系
NO浓度(ppm)
800
700
600
500
400
系列1
300
200
100
0 1600
1650
1700 1750 1800 温度(摄氏度)
1850
1900
精品课件
B. 燃料型 NOX
燃料中的有机氮化合物在燃烧过程中氧化生成的氮氧化物 在煤粉燃烧中，约80％的NOx为燃料型
煤的燃烧方式对排放的影响
NO的生成及破坏与以下因素有关：
(a).煤种特性，如煤的含氮量，挥发份含量，燃料比FC/V以及V-H/V-N等。
(b).燃烧温度。
(c).炉膛内反应区烟气的气氛，即烟气内氧气，氮气，NO和CHi的含量。
(d).燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间。
• 控制原理
精品课件
SCR设备容量在德国的发展情况
联邦污染物防治
法第13条例排放
标准(CO, NOx, SOx,HCI, HF, 粉 尘）
环境部长会议确定 控制NOx
安装脱硫设备容量：45 000MW 安装SCR脱硝设备容量：30 000MW
烟气脱硝方法中scr和sncr的原理
烟气脱硝方法中scr和sncr的原理
SCR (Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)和SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction，选择性非催化还原)都是烟气脱硝技术。
它们都是通过将还原剂与烟气中的氮氧化物接触使其发生化学反应，将氮氧化物还原为氮气和水蒸气，从而达到脱硝的目的。
具体来说：
1. SCR原理
SCR技术是一种基于化学反应的烟气脱硝技术，其主要原理是在高温下使用氨水或尿素等还原剂与烟气中的氮氧化物进行接触，利用催化剂将NOx还原为无害的N2和H2O。
SCR过程中主要有以下两个步骤：
2NO+2NH3+O2→2N2+3H2O（反应1）
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（反应2）
SCR脱硝的优点是脱硝效率高，可以达到90%以上，而且适用于各种烟气排放情况，对于含有NOx的烟气，SCR技术都能够有效应对。
2. SNCR原理
SNCR技术是一种基于温度和空气动力学的烟气脱硝技术，其主要原理是在高温的烟气中注入还原剂，通过高温下的化学还原反应使氮氧化物发生还原反应，从而达到脱硝的目的。
SNCR反应的基础是NOx在高温下与NH3发生还原反应，通
过控制还原剂的注入位置和量来达到最佳的脱硝效果。
NO+NH3→N2+H2O（反应3）
SNCR脱硝技术的优点是适用范围广，成本低，但脱硝效率较低，通常只能到达50%~70%，而且需考虑还原剂的逃逸问题，对于高温、高浓度的烟气脱硝效果不如SCR技术。
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b
Seite 6
SCR设备容量在德国的发展情况
联邦污染物防治 法第13条例排放 标准(CO, NOx, SOx,HCI, HF, 粉尘）
环境部长会议确定 控制NOx
安装脱硫设备容量：45 000MW 安装SCR脱硝设备容量：30 000MW
联邦污染物防治法第 17条例排放标准(CH, HCI, HF, SOx, NOx,重金 属,PCDD/F, 粉尘)
100 % 93 % 78 %
10 000 5 000
2%
30,5 % 8,50% 14%
1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991
来源：德电联
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2003 Seite 8
德国NOx排放情况
Mio t
0.75 0.74
0.75
0.75
0.70
0.65
0.58
0.51 0.50
燃料中的有机氮化合物在燃烧过程中氧化生成的氮氧化物 在煤粉燃烧中，约80％的NOx为燃料型
相关因素
• 与燃料和空气的混合程度密切相关 • 与燃烧区域的温度关系不大
C. 快速型 NOX
在燃烧的早期生成 形成过程 氮和燃料中的碳氢化合物反应
N2＋CH化合物＝＝》HCN化合物 HCN化合物氧化生成NO HCN化合物＋O2＝＝》NO
举例：固态除渣煤粉炉，当要求NOx排放值为650mg/m3时，所需的NOx降低率为36％。
120
NOx降低率(%)
100
循环床
80
链条炉
抛煤机炉
60
鼓泡床
40
固态除渣煤粉炉
20
液态除渣煤粉炉
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
NOx排b 放值(mg/m3)
b
Seite 2
1、概述
NOx的危害
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
光化学烟雾中对植物有害的成分主要为臭氧和氮氧 化合物：臭氧浓度超过0.1ppm时便对植物产生危害。 NO2浓度达1ppm时，某些植物便会受害。
不同浓度的NO2对人体健康的影响
浓度(ppm) 影 响
垃圾焚烧电站
1980
1982
1984
1986 b
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2003
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德国安装SCR脱硝设备容量发展情况
安装SCR脱硝设备容量
30 000 MW el 25 000
20 000
15 000
lig褐ni煤te oil油 b烟itu煤minous coal
对于燃煤锅炉，快速型NOx所占份额一般低于5％。
煤的燃烧方式对排放的影响
NO的生成及破坏与以下因素有关：
(a).煤种特性，如煤的含氮量，挥发份含量，燃料比FC/V以及V-H/V-N等。
(b).燃烧温度。
(c).炉膛内反应区烟气的气氛，即烟气内氧气，氮气，NO和CHi的含量。
(d).燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间。
火电厂大气污染物排放标准
火电厂污染物排放标准 (GB13223-2003)
2004年以后的新项目
· 必须预留烟气脱除氮氧化物装置空间
· 锅炉NOx最高容许排放浓度（燃煤）：
煤质
NOx最高容许排放浓度（mg/Nm3)
Vdaf>20%
450
10%≤Vdaf≤20% 650
Vdaf<10%
1100
火电厂大气污染物排放标准 (GB13223-2011)
2014年7月1日起，现有火力发电锅炉及燃机；2012年以后的新项目
·
燃煤锅炉氮氧化物（以NO2计）排放限值（mg/Nm3) ： 100
·
采用W型锅炉，现有循环流化床锅炉，以及2003年 12月31日前建
成投产或通过环评审批的电厂锅炉 氮氧化物（以NO2计）排放限值
（mg/NM3) ：200
· 油料燃机氮氧化物（以NO2计）排放限值（mg/Nm3) ： 120 · 天燃气燃机氮氧化物（以NO2计）排放限值（mg/Nm3) ：50
• 控制原理
NOX 生成的控制
降低燃烧温度 控制燃料和空气的混合速度与时机
• 主要控制手段
燃烧器设计参数（风速、旋流强度等）优化 煤粉浓缩技术 OFA分级送风技术
• 注意事项 锅炉的燃烧效率 煤粉的着火和稳燃
b
Seite 14
不同燃煤设备所生成的NOx的原始排放值及为达到环境保 护标准所需的NOx降低率
15
3、NOx脱除技术选择
SNCR
SCR在空气 预热器前高 灰段布置
锅炉
省煤器
0.37
0.25 0.20
NOx
0.00 1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
19891991bSeite 92、NOx形成的机理和NOx生成的控制
NOX 形成机理
A. 热力型 NOX
主要反应 N2+O→NO+N N+O2→NO+O N+OH→NO+H 无烟煤燃烧中，一般一半以上的NOx为
1.0 5.0 10-15 50 80 100-150 200 以上
闻到臭味 闻到很强烈的臭味 眼、鼻、呼吸道受到强烈刺激 1 分钟内人体呼吸异常，鼻受到刺激 3－5 分钟内引起胸痛 人在 30－60 分钟就会因肺水肿死亡 人瞬间死亡
b
Seite 4
环境中NOX 来源
氮氧化物是化石燃料与空气在高温燃烧时产生的，包括一氧化氮(NO) 、二氧化氮(NO2)和氧化二氮(N2O),还有NxOy。在氮氧化物中，NO占有 90%以上，二氧化氮占5%-10%。随着反应温度T的升高，其反应速率按 指数规律增加。当T<1500oC时,NO的生成量很少,而当T>1500oC时,T每 增加100oC,反应速率增大6-7倍。
烟气脱硝技术-选择性催化还原 法（SCR）技术研讨
2012.2.12
b
1
目录
1、概述 2、NOx形成的机理和NOx生成的控制 3、NOx脱除技术选择 4、脱销工程涉及的主要设备及系统 5、SCR 烟气流动模拟设计 6、SCR内部结构 7、 还原剂的运输方式及接卸设施 8、SCR 典型工期 9、投资估算及财务分析 10、其它注意事项
热力型
相关因素 高温环境 燃料与空气的充分混合
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热力型NOx的生成浓度与温度的关系
NO浓度(ppm)
800 700 600 500 400 300 200 100
0 1600
1650
1700 1750 1800 温度(摄氏度)
1850
1900
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系列1
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B. 燃料型 NOX