尿素湿法烟气脱硝技术简介复习课程
浅谈尿素法SCR烟气脱硝技术
浅谈尿素法SCR烟气脱硝技术摘要：燃煤电厂常规污染物排放与燃气发电基本同等清洁，为中国空气质量改善做出了巨大贡献。
其中以降低火电厂氮氧化物（NOx）排放为目的的SCR烟气脱硝技术是目前最成熟的脱硝技术之一，在火力发电厂得到广泛的应用。
本文介绍SCR尿素制取还原剂氨通常的两种方法热解和水解的制取过程、技术特点。
关键词:脱销；还原剂；尿素；热解；水解；安全；升级改造一、脱硝技术1.1SNCR技术SNCR技术是在锅炉内适当温度（900～1100℃）的烟气中喷入尿素或氨等还原剂，将NOx还原为无害的N2和H2O，SNCR的脱硝效率可达到80%以上。
大型锅炉由于受到炉膛尺寸的影响，还原剂在炉膛内较难均匀混合，SNCR的脱硝效率将低于40%。
该技术在发生燃烧反应时放出大量的热，使得操作温度较高，对设备和催化剂要求高，需要有热量回收设备。
根据国外的工程经验，脱硝效率约为25%～50%，对温度窗口要求严格，氨的逃逸率较大，可靠性差，在大型锅炉上运行业绩较少，更适合老机组改造，目前国内应用较少。
1.2SCR技术SCR脱硝技术的原理是烟气和氨与空气的混合物在经过SCR反应器的蜂窝式或板式催化剂层时，烟气中的NOx（主要是NO以及少量的NO2）和加入SCR反应器中的NH3、空气中O2发生选择性催化还原反应，生成无污染的N2和水。
SCR技术是目前应用最多而且最有成效的烟气脱硝技术，世界各国采用的SCR系统有数百套之多，在大型锅炉上具有相当成熟的运行业绩。
SCR催化剂一般用以TiO2作为载体的V2O5、WO3及MoO3等金属氧化物，其反应过程为：NO、NH3、O2从烟气中扩散至催化剂的外表面并进一步向催化剂中的微孔表面扩散，在催化剂的微孔表面上被吸附，随后反应转化成N2和H2O。
N2和H2O从微孔内向外扩散到催化剂外表面，再从催化剂表面上脱附下来，最后扩散到主流气体中被带走，烟气完成整个脱硝过程。
上述反应温度可以在300～400℃之间进行，脱硝效率约为70%～90%。
SCR烟气脱硝技术ppt课件
还原 无害化
NN2 O3-
NOX
液体吸收法
N2 还原法
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2
主要 内容 3
4
5 6
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
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
6.2 SCR-运行维护
（2） SCR催化剂的防堵灰
措施：吹灰器
吹灰器
超声波振动清灰器
6.2 SCR-运行维护
（3）SCR催化剂的防老化
措施：控制温度
*进入催化剂的烟气的温度不高于催化剂的允许温度 *锅炉的启动和运行中避免油滴、未燃碳等可燃物颗粒堆积在 催化剂表面，因为它们在烟温增高情况下会燃烧，造成催化剂 物理结构破坏、催化剂活性面积减少。
能要求时。
废弃处理：危废，资源回收，安全后填埋
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6.2 SCR-运行维护
（4）SCR催化剂的防中毒 防碱金属中毒
机理：Na、K等可直接
同催化剂活性组分反应 ，致使它们失去活性。
措施：避免水蒸气凝结
6.2 SCR-运行维护
（4） SCR催化剂的防中毒 防砷中毒
机理：气态As2O3扩散
进入催化剂表面以及堆积 在催化剂小孔中，在催化 剂的活性位置与其它物质 发生反应。
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。
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。
烟气脱硝技术介绍讲述ppt课件
化学吸收、生物降解的方法达到降低NOx的目的。
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3.1低NOx燃烧技术
（1）低过量空气燃烧 （2）空气分级燃烧 （3）燃料分级燃烧 （4）烟气再循环 （5）低NOx燃烧器
锅炉设计及制造单位在使用此类技术 时具有各方面的优势,无能是新建锅炉还是老 机的改造。
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烟气脱硝应用
SCR和SNCR脱硝技术已经非常成功地应用在 工业装置，SNCR和SCR它们都是将还原剂注 入烟道气中，与NOX进行选择性反应, NOX被 还原成氮气和水。还原剂通常采用氨(NH3) 或尿素。
化学反应式为：
4NO 4NH3 O2 4N2 6H2O
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2.3有关NOX控制的措施、政策
措施： ● 推广低氮燃烧技术改造，新建装置采用分级燃烧技 术和低NOX燃烧器。逐步要求20万千瓦及以上机 组 实施SCR。 ● 目前执行的排污收费。参照二氧化硫排污收费标 准 0.63元/kg。收费从2005年7月1日开始。
政策： ● 电厂脱硝项目的示范工程，给予一定的资助，老
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1.2国内NOx的排放和污染现状
中国NOx排放总量 中国NOx排放各行业份额
6
中国NOx排放总量
年度
1990 1995 1998 2000 2003
总计（万吨）
850 1000 1100 1200 1600
资料来源
王文兴等 Kilmont 田贺忠 Aardenne 田贺忠
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1997年中国NOx排放各行业份额（万吨）
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1.1.2危害 对人体健康影响：NO2 吸入对心、肝、肾都有 影响，对神经系统有麻醉作用。
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。
尿素湿法烟气脱硝技术概览
尿素湿法烟气脱硝技术概览概述尿素湿法烟气脱硝技术是一种常用的烟气脱硝方法。
该技术利用尿素作为还原剂，将氮氧化物（NOx）转化为氮气（N2）和水（H2O）。
尿素湿法脱硝技术可以应用于各种工业燃烧设备和电力发电厂，以实现对废气中氮氧化物的高效去除。
工作原理尿素湿法烟气脱硝技术的工作原理如下：1. 烟气通入脱硝装置，与导气板接触，使烟气均匀分布。
2. 尿素溶液喷入烟气导气板上，与烟气混合。
3. 尿素在高温下分解成氨气（NH3）和异氰酸酯（OCN-）。
4. 在脱硝催化剂的作用下，NH3与NOx反应生成氮气和水。
5. 净化后的烟气排出，达到脱硝效果。
优势尿素湿法烟气脱硝技术具有以下优势：- 高效去除氮氧化物：尿素湿法脱硝技术可以将废气中的NOx 去除率达到90%以上。
- 低能耗：相比其他脱硝技术，尿素湿法脱硝技术的能耗较低，有助于节约能源。
- 操作简便：尿素湿法脱硝技术的操作相对简单，不需要复杂的设备和流程控制。
- 无二次污染: 尿素湿法脱硝技术的副产物为氮气和水，不会产生其他二次污染物。
应用范围尿素湿法烟气脱硝技术广泛应用于以下领域：- 电力行业：尿素湿法脱硝技术可以应用于火电厂和燃气轮机发电厂，对发电过程中产生的烟气进行脱硝处理。
- 钢铁行业：尿素湿法脱硝技术可应用于炼钢炉和高炉等设备的烟气处理，降低氮氧化物排放。
- 化工行业：尿素湿法脱硝技术可应用于炼油、化工等行业中的烟气处理，减少废气对环境的污染。
结论尿素湿法烟气脱硝技术是一种高效、低能耗和无二次污染的烟气脱硝方法。
它的工作原理简单，操作方便，适用于各种工业燃烧设备和电力发电厂。
通过采用尿素湿法脱硝技术，可以有效降低废气中氮氧化物的排放，保护环境和人类健康。
脱硝系统培训课件
反应器的类型与工作原理
反应器类型
反应器设计
反应器是脱硝系统的核心部件，根据 工艺和条件的不同，反应器可分为多 种类型，如炉内喷射型、催化剂型等 。
反应器的设计应考虑工艺流程、操作 条件、催化剂种类等因素，以确保其 高效、稳定运行。
工作原理
反应器的工作原理是通过还原剂与烟 气中的氮氧化物发生还原反应，生成 氮气和水蒸气，从而达到脱硝的目的 。
电缆连接
正确连接所有电缆，确保电气 安全。
管道连接
确保管道连接牢固，无泄漏。
系统的调试与运行
系统检查
检查所有设备是否正常工作。
性能测试
进行性能测试，确保系统达标。
参数设置
根据实际情况调整系统参数。
运行优化
根据实际运行情况优化系统性能。
常见故障的排查与处理
故障识别
快速识别故障类型和原因。
故障排除
根据故障类型采取相应措施进行排除 。
化工行业
化工行业生产过程中会产 生大量的氮氧化物，脱硝 系统可以有效降低其排放 ，保护环境。
脱硝系统的历史与发展
历史
脱硝技术的研究始于20世纪70年代，随着环保意识的提高和排放标准的日益严格，脱硝技术得到了迅速的发展和 应用。
发展
目前，脱硝技术正朝着高效、低成本、环保的方向发展，新型的脱硝技术如选择性催化还原法（SCR）和选择性 非催化还原法（SNCR）等在国内外得到了广泛应用。同时，随着科技的不断进步，脱硝系统的性能和效率也将 得到进一步提高。
02
脱硝系统的组成与原 理
还原剂的选择与特性
还原剂种类
选择合适的还原剂是脱硝 系统的关键，常用的还原 剂包括氨气、尿素等。
还原剂特性
还原剂应具备反应活性高 、无毒、无害、稳定性好 等特性，同时还要考虑成 本和可获得性。
脱硝培训课件
SCR催化剂失活：由于外部各种物理和化学 作用的束缚，使得催化剂提高化学反应速 率的能力降低。
SCR催化剂化学构成
载体成分：TiO2（＞80%） 主要活性成分：V2O5（＜2%） WO3：提高高温区段的活性，同时抑制氧化率，
增强热稳定性，防止烧结造成比表面积减少； MoO3：提高抗As毒化能力。 其他成分：硫酸盐、钛以外的无机氧化物等。
脱硝系统运行调整
6、电源供应中断 当电源突然供应中断时，确保所有控制阀皆处
于安全操作状态。 7、仪表用气供应中断
当仪表用气供应中断，确保所有控制皆处于安 全操作状态。 8、火灾
火灾发生时，需要喷水减温或阻绝氨气大量外 泄时，开启消防水及喷淋水系统，喷水降温，防 止氨气大量外泄。
脱硝启动运行注意事项
脱硝系统知识培训
201309
目录
第一节 催化剂基础知识 第二节 催化剂失效 第三节 脱硝运行存在的问题及措施 第四节 脱硝系统运行
SCR烟气脱硝设备运行目标
SCR烟气脱硝设备运行全过程管理
一、催化剂基础知识
脱硝基本化学反应
主反应
NO + NO2 + 2NH3
4NO + 4NH3 + O2
2NO2 + 4NH3 + O2
2、控制SO2/SO3转换率： 1）控制V2O5添加量 2）控制煤含硫量
3、控制SCR设备的运行温度： 运行温度＞320℃
SCR系统对空气预热器影响
1）空预器酸腐蚀问题： 在脱硝催化剂的作用下，烟气中SO3浓度增加，
加剧空气预热器的酸腐蚀； 2）空预器堵塞问题
逃逸的NH3与SO3反应生成NH4HSO4 (即ABS)， 易在空预器中温、低温段凝结（尤其是中低温段 接合处），粘附烟尘，造成空预器堵塞。 3）空预器漏风问题：
烟气脱硝工艺技术课程(PPT55张)
流程图
SCR烟气脱硝工艺系统组成
⑴、无水氨存储系统 ⑵、氨/空气混合系统 ⑶、脱硝反应塔系统 ⑷、催化剂系统 ⑸、烟气系统 ⑹、吹灰系统
SCR烟气脱硝工艺技术特点
⑴、SCR装置布置在锅炉省煤器以后，对锅炉性 能和结构基本无影响 ⑵、脱硝去除率高，可达90%以上 ⑶、脱硫装置性能可靠、稳定，设备可用率98% ⑷、催化还原寿命长，使用时间可长达20000小时 ⑸、NH3逃逸率≦5ppm
SNCR的应用中可能出现的问题
1、SNCR工艺中氨的利用率不高，为了还原 NOx 必然使用过量的氨，容易形成过量的氨逃逸，造 成腐蚀设备并污染环境。 2、形成温室气体N2O。 3、如果运行控制不当，用尿素做还原剂时可能造成 较多的CO的排放。 4、在锅炉过热器前大于800°C的炉膛位置喷入低 温 尿素溶液，必然会影响炽热煤炭的继续燃烧， 引发飞灰、未燃烧碳提高的问题。
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1、最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。 2、把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。 3、永远不要埋怨你已经发生的事情，要么就改变它，要么就安静的接受它。 4、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要停止。 5、通往光明的道路是平坦的，为了成功，为了奋斗的渴望，我们不得不努力。 6、付出了不一定有回报，但不付出永远没有回报。 7、成功就是你被击落到失望的深渊之后反弹得有多高。 8、为了照亮夜空，星星才站在天空的高处。 9、我们的人生必须励志，不励志就仿佛没有灵魂。 10、拼尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。 11、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。 12、每个人心里都有一段伤痕，时间才是最好的疗剂。 13、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。 14、早晨给自己一个微笑，种下一天旳阳光。 15、没有爱不会死，不过有了爱会活过来。 16、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。 17、当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。 18、人不仅要做好事，更要以准确的方式做好事。 19、我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己，因为我们要做最真实的自己。 20、一个人除非自己有信心，否则无法带给别人信心。 21、为别人鼓掌的人也是在给自己的生命加油。 22、失去金钱的人损失甚少，失去健康的人损失极多，失去勇气的人损失一切。 23、相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。 24、那些尝试去做某事却失败的人，比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少。 25、自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。 26、没有热忱，世间便无进步。 27、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。 28、青春如此华美，却在烟火在散场。 29、生命的道路上永远没有捷径可言，只有脚踏实地走下去。 30、只要还有明天，今天就永远是起跑线。 31、认真可以把事情做对，而用心却可以做到完美。 32、如果上帝没有帮助你那他一定相信你可以。 33、只要有信心，人永远不会挫败。 34、珍惜今天的美好就是为了让明天的回忆更美好。 35、只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，走走停停的生活会一直继续。 36、大起大落谁都有拍拍灰尘继续走。 37、孤独并不可怕，每个人都是孤独的，可怕的是害怕孤独。 38、宁可失败在你喜欢的事情上，也不要成功在你所憎恶的事情上。 39、我很平凡，但骨子里的我却很勇敢。 40、眼中闪烁的泪光，也将化作永不妥协的坚强。 41、我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。 42、宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。 43、踩着垃圾到达的高度和踩着金子到达的高度是一样的。 44、每天告诉自己一次：我真的很不错。 45、人生最大的挑战没过于战胜自己！ 46、愚痴的人，一直想要别人了解他。有智慧的人，却努力的了解自己。 47、现实的压力压的我们喘不过气也压的我们走向成功。 48、心若有阳光，你便会看见这个世界有那么多美好值得期待和向往。 49、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。 50、不能强迫别人来爱自己，只能努力让自己成为值得爱的人。 51、不要拿过去的记忆，来折磨现在的自己。 52、汗水是成功的润滑剂。 53、人必须有自信，这是成功的秘密。 54、成功的秘密在于始终如一地忠于目标。 55、只有一条路不能选择――那就是放弃。 56、最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己 57、现实很近又很冷，梦想很远却很温暖。 58、没有人能替你承受痛苦，也没有人能抢走你的坚强。 59、不要拿我跟任何人比，我不是谁的影子，更不是谁的替代品，我不知道年少轻狂，我只懂得胜者为。 60、如果你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。 61、宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。 62、觉得自己做得到和做不到，只在一念之间。 63、跌倒，撞墙，一败涂地，都不用害怕，年轻叫你勇敢。 64、做最好的今天，回顾最好的昨天，迎接最美好的明天。 65、每件事情都必须有一个期限，否则，大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。 66、当你被压力压得透不过气来的时候，记住，碳正是因为压力而变成闪耀的钻石。 67、现实会告诉你，不努力就会被生活给踩死。无需找什么借口，一无所有，就是拼的理由。 68、人生道路，绝大多数人，绝大多数时候，人都只能靠自己。 69、不是某人使你烦恼，而是你拿某人的言行来烦恼自己。 70、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他內心世界的真正财富。 71、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。 72、人生应该树立目标，否则你的精力会白白浪费。 73、山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌。 74、时间告诉我，无理取闹的年龄过了，该懂事了。 75、命运是不存在的，它不过是失败者拿来逃避现实的借口。 76、人总是在失去了才知道珍惜！ 77、要铭记在心：每天都是一年中最美好的日子。 78、生活远没有咖啡那么苦涩，关键是喝它的人怎么品味！每个人都喜欢和向往随心所欲的生活，殊不知随心所欲根本不是生活。 79、别拿自己的无知说成是别人的愚昧！ 80、天空的高度是鸟儿飞出来的，水无论有多深是鱼儿游出来的。 81、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。 82、如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。 83、我们要以今天为坐标，畅想未来几年后的自己。 84、日出时，努力使每一天都开心而有意义，不为别人，为自己。 85、有梦就去追，没死就别停。 86、今天不为学习买单，未来就为贫穷买单。 87、因为一无所有这才是拼下去的理由。 88、只要我还有梦，就会看到彩虹! 89、你既认准这条路，又何必在意要走多久。 90、尽管社会是这样的现实和残酷，但我们还是必须往下走。 91、能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。 92、你能够先知先觉地领导产业，后知后觉地苦苦追赶，或不知不觉地被淘汰。 93、强烈的信仰会赢取坚强的人，然后又使他们更坚强。 94、人生，不可能一帆风顺，有得就有失，有爱就有恨，有快乐就会有苦恼，有生就有死，生活就是这样。 95、好习惯的养成，在于不受坏习惯的诱惑。 96、凡过于把幸运之事归功于自我的聪明和智谋的人多半是结局很不幸的。 97、如果我们一直告诫自己要开心过每一天，就是说我们并不开心。 98、天气影响身体，身体决定思想，思想左右心情。 99、不论你在什么时候结束，重要的是结束之后就不要悔恨。 100、只要还有明天，今天就永远是起跑线。
SCR脱硝工艺PPT课件
2、NOx的危害性（臭氧层受破坏 ）
5
2、NOx的危害性（臭氧层受破坏 ）
6
2、NOx的危害性（光化学烟雾事件
）NOx与HC等污染物，在合适的气象、地理条件下，受强
烈的光照后形成光化学烟雾。1940年首次出现于美国洛杉
矶。
现象：强
烈刺激性的
浅蓝色烟雾
使能见度降
低；行人眼
睛红肿流泪，
刺激呼吸系
统，损害肺
功能；橡胶
开裂，植物
叶片受毒变
黄以致枯死7 。
2、NOx的危害性（温室效应）
8
2、NOx的危害性（温室效应—冰川溶化）
9
3、NOx排放指标（标准）
单位：mg/m3
时段 实施时间
第1时段
第2时段
第3时段
05年1月1日 05年1月1日 04年1月1日
Vdaf＜10%
1500
1300
1100
燃煤 10%≤Vdaf ≤20%
5、烟气SCR设备 （AIG实物图）
一期施工中AIG
二期施工中AIG
氨注入栅格（AIG）上的集管和支管
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5、烟气SCR设备 （AIG-喷嘴）
氨母管
调节阀 流量计
烟道 喷嘴
AIG喷嘴分布示意图
白色金属部分为注氨喷嘴
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5、烟气SCR设备 （吹灰器）
吹灰器的作用是定期吹去催化剂层上的积灰
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5、烟气SCR设备 （氨站-参数）
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5、烟气SCR设备 （反应器基础与砼支承）
#1机反应器基础改造
#1机反应器砼支座
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5、烟气SCR设备 （反应器安装图）
反应器钢架安装图
反应器壳体安装图
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）。
脱硝培训手册(尿素)
电厂4×1000MW机组烟气脱硝改造工程脱硝理论培训手册1.概述2.系统组成3.系统的启动与停止4.运行控制5.安全注意事项1.1 原理介绍采用“选择性催化剂还原烟气脱硝”技术，其主要化学反应如下：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O其反应产物为对环境无害的水和氮气，但只有在800℃以上的条件下才具备足够的反应速度，工业应用时须安装相关反应的催化剂，在催化剂的作用下其反应温度降至400℃左右，锅炉省煤器后温度正好处于这一范围内，这为锅炉脱硝提供了有利条件。
SCR（脱硝系统）催化剂的工作温度是有一定范围的，温度过高（＞450℃）时催化剂会加速老化；当温度在300℃左右时，在同一催化剂的作用下，另一副反应也会发生。
2SO2+O2→2SO2NH3+H2O+SO3→NH4HSO4即生成氨盐，该物质粘性大，易粘结在催化剂和锅炉尾部的受热面上，影响锅炉运行。
因此，只有在催化剂环境的烟气温度在305-425℃之间时方允许喷射氨气进行脱硝。
1.2 主要设计参数1.2.1脱硝系统入口烟气参数表1 脱硝装置入口设计参数项目名称及符号单位设计煤种1 设计煤种2 备注工业分析收到基全水分 Mar % 14.00 9.61 空气干燥基水分 Mad % 8.49 3.89 收到基灰分 Aar % 11.00 19.77 收到基挥发分 Var % 27.33 22.82 收到基固定碳 FCar % 47.67 47.8 收到基低位发热量Qnet,arkJ/kg 22,760 22,440哈氏可磨系数 HGI 56 54.81元素分析收到基碳 Car % 60.33 58.00 收到基氢 Har % 3.62 3.36 收到基氧 Oar % 9.95 7.28 收到基氮 Nar % 0.69 0.79 收到基全硫 St,ar % 0.41 1.27灰融性变形温度 DT ℃1,130 1,110 软化温度 ST ℃1,160 1,190 流动温度 FT ℃1,210 1,270灰矿物组成二氧化硅 SiO2 % 36.71 50.41 三氧化二铝 Al2O3 % 13.99 15.73 三氧化二铁 Fe2O3 % 13.85 23.46 氧化钙 CaO % 22.92 3.93 氧化镁 MgO % 1.28 1.27 五氧化二磷 P2O5 % --三氧化硫 SO3 % 9.3 2.05 氧化钠 Na2O % 1.23 1.23 氧化钾 K2O % 0.72 1.1烟气参数机组负荷MW 1000 1000湿烟气流量kg/h 3,645,200 3,976,977 实际氧量湿烟气流量Nm3/h 2,761,515 3,012,861 实际氧量干烟气流量Nm3/h 2,501,104 2,753,454 实际氧量干烟气流量Nm3/h 2,996,323 3,304,145 6%氧量100%负荷烟气温度℃356 35350%负荷烟气温度℃310 307飞灰浓度g/Nm3 14.5 24.34烟气成烟气湿度% 9.43 8.61 NOx mg/Nm3 450 450 O2 % 2.74 2.74分及烟气污染物CO2 % 15.26 15.06 CO ppm 0 0SO2 ppm 379 1094 SO3 ppm 3.8 11.0F mg/Nm3 10.7 12.31Cl mg/Nm3 10.6 16.01 As mg/Nm3固态排渣炉，可忽略固态排渣炉，可忽略Hg mg/Nm3 <0.13 <0.12 Pb mg/Nm3 <0.13 <0.121.2.2煤质及烟气参数设计煤种：神府东胜煤，校核煤种：晋北煤。
热电厂脱硝尿素热解工艺及运行维护经验培训课件(ppt 41页)
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催化剂性能测试
- SCR脱硝装置本体及其辅助系统由清华同方环境有限公司设计、供货、 安装及调试。所选用的核心设备催化剂由清华同方采购国外成熟产品， #1、4锅炉催化剂采用奥地利Corme公司生产的蜂窝式催化剂，#2、3 锅炉采用日本日立公司生产的板式催化剂。试运期对1、2号炉脱硝装 置进行了性能测试，结果显示两种催化剂性能均能达到设计要求。
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尿素湿法烟气脱硝技术简介
尿素湿法烟气脱硝成套技术简介北京化工大学2012年7月目前有关烟气脱硝技术较多，现有烟气脱硝行业采用的主要有选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术和尿素湿法烟气脱硝技术。
一、选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术：选择性催化还原法(SCR)脱硝技术效率比较高，脱硝技术比较成熟。
该技术主要以NH3作为还原剂，在一定温度和催化剂的作用下，NH3有选择地将废气中NO和NO2还原为氮气及水蒸气。
在SCR工艺中，根据所使用催化剂的催化反应温度，分为高温、中温和低温三种SCR催化剂。
一般高温345℃~590℃，中温260~450℃，低温150℃~280℃。
在SCR脱硝装置的运行中，除了还原剂NH3作为操作过程中的消耗品外，催化剂的使用寿命是一个重要的影响因素。
催化剂的寿命取决于催化剂活性的衰减速度。
催化剂在运行一段时间后，其表面活性都会有所下降，存在物理失活和化学失活。
催化剂物理失活主要是指高温烧结、磨损、固体颗粒沉积堵塞而引起的催化剂活性破坏；催化剂化学失活主要是碱金属和重金属引起的催化剂中毒。
实际应用中，燃料燃烧产生的炉渣飞灰还会造成催化剂微孔堵塞。
由于燃烧后灰分中氧化钙含量很高，氧化钙生成的硫酸钙吸附在催化剂表面，阻止了反应物向催化剂表面的扩散及扩散进入催化剂内部，从而导致催化剂活性的降低。
一般情况下，SCR工艺中所采用的催化剂在2~3年左右就需要更换，因为催化剂本身使用量较大，且价格较贵，因此催化剂的使用费用很高。
另外，SCR工艺中需要连续补充氨气，且存在氨气的逃逸问题。
因此，考虑到氨气补充及催化剂更换的问题，SCR脱硝装置的一次性投资较大，总体运行费用较高。
而且操作不当会产生逃逸氨气而导致的二次污染问题。
二、尿素湿法脱硝技术：1、尿素湿法脱硝技术基本原理：尿素湿法烟气脱硝就是采用尿素水溶液喷淋吸收烟气中的NO和NO2，并利用尿素与之反应生成氮气，从而达到烟气脱硝的目的。
尿素湿法烟气脱硝的原理如下：首先，烟气中的NO和NO2在气相中生成N2O3和N2O4，具体的化学反应如下所示：2NO+O2→2NO22NO2→N2O4NO+NO2→N2O3接下来，生成的产物通过分子扩散作用从两相界面由气相扩散到液相主体。
超重力尿素湿法烟气脱硝技术
清华大学环境学院在实验室中对超重力尿素湿法烟气脱硝技术进行了详细研究 ，为其工业化应用提供了理论支持。
技术推广与市场前景
技术推广
随着环保要求的提高，超重力尿素湿法烟气脱硝技术在工业 领域的应用前景广阔，将不断推动氮氧化物减排技术的发展 。
市场前景
预计未来5-10年，超重力尿素湿法烟气脱硝技术的市场规模 将持续扩大，成为工业领域重要的环保技术之一。同时，随 着技术的不断创新和改进，该技术的竞争力将进一步增强， 为更多的企业提供解决方案。
03
技术关键问题与解决方案
尿素溶液的制备与优化
尿素溶液的稳定性
为了确保尿素溶液在运输 和储存过程中不发生结晶 和沉淀，需要加入适量的 稳定剂。
尿素溶液的浓度
为提高脱硝效率，需要制 备高浓度的尿素溶液，但 同时也需要考虑其结晶点 和冰点等因素。
尿素溶液的供应量
需要确保尿素溶液的供应 量充足且稳定，以应对大 规模的烟气脱硝需求。
05
技术经济性分析
技术成本构成与优化
01
设备投资成本
该技术的设备投资成本主要包括超重力装置、反应器、吸收塔、再循环
泵等设备的购置费用。通过采用优化设计，可以降低设备体积和材质要
求，从而降低设备成本。
02
运行维护成本
该技术的运行维护成本主要包括电费、化学试剂费用、人工费用等。优
化设备设计和操作条件，可以提高设备的运行效率，减少维护次数和费
反应控制
控制反应温度、压力、流量等 参数，确保反应充分进行。
废液处理
对使用后的吸收剂进行回收和 处理，以实现资源再利用。
主要设备与操作条件
01
02
03
主要设备
吸收塔、雾化器、喷嘴、 反应器、循环泵等。
脱硝培训资料
或氨气缓冲罐氨气压力测量值与给定值偏差超过允许
值时，系统自动切为手动。
图2 氨气缓冲罐压力控制系统
四、喷氨流量控制
• 该控制系统主要完成使 NH3/NOx摩尔比恒定、保证脱硝 效率的调节任务，通常采用两种方 式：出口NOx定值控制方式和固 定摩尔比控制方式。
1.出口NOx定值控制
• 出口NOx定值控制是保持SCR出口NOx 恒定。根据环境空气质量标准，控制反应 器NOx为定值比控制固定的脱氮效率更容 易监视，同时氨气消耗量更少。
• （3）净氨气的质量流量由在氨气喷射母管 测得的体积流量通过温度和压力修正后取 得。
• （4）由于脱硝系统存在明显的NOx反应器 催化剂反馈滞后和NOx分析仪响应滞后的 问题，因此，在控制回路中加入大负荷变 化预喷氨措施。其原理是将烟气流量信号 用作预示负荷变化的超前信号（对于负荷 变化信号有必要的采用一个尽可能迅速的 预测NOx变化的信号，在某些情况下，发 电量需求信号、主蒸汽流量信号等能比烟 气流量信号更迅速地预测NOx的变化）。
三、SCR烟气脱硝系统的停止
• SCR烟气脱硝系统的停止存在3种情 况：
（1）SCR烟气脱硝系统正常停止运行。 （2）锅炉跳闸后SCR烟气脱硝系统的停
止。 （3）SCR烟气脱硝系统的自动安全停止。
1.SCR烟气脱硝系统正常停止运行
• 在锅炉停运前，应先对催化剂进行吹灰操作。 SCR烟气脱硝系统在停炉前10 min开始退出运 行(即停止喷氨)，即手动将氨量需求信号值调 整至“0”。在制氨系统接收到氨量需求信号 为“0”时，自动关闭氨气喷入管线上的阀门， 维持10 min，即可进行停炉操作。停炉后，在 维持锅炉负压的情况下，采用引风机吹扫SCR 烟气脱硝系统。如果催化剂层没有预先进行吹 灰操作，就不能对其采用空气吹扫。
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尿素湿法烟气脱硝技
术简介
尿素湿法烟气脱硝成套技术
简介
北京化工大学
2012年7月
目前有关烟气脱硝技术较多，现有烟气脱硝行业采用的主要有选择性催化还原法 (SCR)烟气脱硝技术和尿素湿法烟气脱硝技术。
一、选择性催化还原法 (SCR)烟气脱硝技术：
选择性催化还原法 (SCR)脱硝技术效率比较高，脱硝技术比较成熟。
该技术主要以NH3作为还原剂，在一定温度和催化剂的作用下，NH3有选择地将废气中NO和NO2还原为氮气及水蒸气。
在SCR工艺中，根据所使用催化剂的催化反应温度，分为高温、中温和低温三种SCR催化剂。
一般高温345℃~590℃，中温260~450℃，低温
150℃~280℃。
在SCR脱硝装置的运行中，除了还原剂NH3作为操作过程中的消耗品外，催化剂的使用寿命是一个重要的影响因素。
催化剂的寿命取决于催化剂活性的衰减速度。
催化剂在运行一段时间后，其表面活性都会有所下降，存在物理失活和化学失活。
催化剂物理失活主要是指高温烧结、磨损、固体颗粒沉积堵塞而引起的催化剂活性破坏；催化剂化学失活主要是碱金属和重金属引起的催化剂中毒。
实际应用中，燃料燃烧产生的炉渣飞灰还会造成催化剂微孔堵塞。
由于燃烧后灰分中氧化钙含量很高，氧化钙生成的硫酸钙吸附在催化剂表面，阻止了反应物向催化剂表面的扩散及扩散进入催化剂内部，从而导致催化剂活性的降低。
一般情况下，SCR工艺中所采用的催化剂在2~3年左右就需要更换，因为催化剂本身使用量较大，且价格较贵，因此催化剂的使用费用很高。
另外，SCR工艺中需要连续补充氨气，且存在氨气的逃逸问题。
因此，考虑到氨气补充及催化剂更换的问题， SCR脱硝装置的一次性投资较大，总体运行费用较高。
而且操作不当会产生逃逸氨气而导致的二次污染问题。
二、尿素湿法脱硝技术：
1、尿素湿法脱硝技术基本原理：
尿素湿法烟气脱硝就是采用尿素水溶液喷淋吸收烟气中的NO和NO2，并利用尿素与之反应生成氮气，从而达到烟气脱硝的目的。
尿素湿法烟气脱硝的原理如下：
首先，烟气中的NO和NO2在气相中生成N2O3和N2O4，具体的化学反应如下所示：
2NO+O2→2NO2
2NO2→N2O4
NO+NO2→N2O3
接下来，生成的产物通过分子扩散作用从两相界面由气相扩散到液相主体。
在液相中形成HNO3和HNO2，并分别电离成H+、NO3-、NO2-，生成的NO2-与(NH2)2CO（尿素）反应生成N2和CO2等。
具体化学反应如下所示：
N2O3+H2O→2HNO2
N2O4+H2O→HNO2+HNO3
2NO2+H2O→HNO2+HNO3
2HNO2+(NH2)2CO→2N2+CO2+3H2O
综上所述，尿素脱除NO x的总化学反应式可以表述为：
(NH2)2CO+NO+NO2→2N2+CO2+2H2O
由上述机理可见，NO x的去除主要是通过NO氧化，随后溶于水溶液，与尿素发生化学反应达到去除的目的。
2、尿素湿法脱硝需要解决的技术问题：
在尿素湿法烟气脱硝反应体系中，溶液中的尿素可以直接与溶于液相的NO x反应，而NO x由气态转入水相主要是通过NO x在溶液中的吸收平衡来实现。
液相脱除烟气中的NO x (一般NO占90%以上)的主要障碍是NO在水中溶解度很低，室温(25℃)其亨利常数为1.94×10-8mol/L·Pa，液相中的传质阻力较大，通过改变温度以及溶液的pH值的方法都不能使NO在水中溶解度明显提高。
因此，使NO转化为容易吸收的形态是尿素湿法脱硝技术的关键所在。
NO在吸收液中的溶解度与其氧化度(即烟气中NO2/NO的摩尔比)有关，当氧化度为1时，NO在吸收液中的溶解度最大，与尿素溶液的反应速度最快，此时可获得最大的吸收率。
为了提高氧化度，气体在进行吸收前可以经过充分氧化。
氧化的方法主要有干法氧化和湿法氧化两种，干法氧化主要是用气体进行氧化，一般用空气、氧气或者臭氧进行氧化。
湿法氧化一般用氧化剂进行氧化，如高锰酸钾、双氧水、重铬酸钾、次氯酸钠等溶液。
与干法氧化相比，湿法氧化有很多优点，例如气液相直接接触，其传热和传质效率要比干法氧化高的多，NO的氧化速度较快，所以湿法氧化速度大于干法氧化速度。
但是湿法氧化需要在溶液中加入氧化剂，而氧化剂可以与吸收液中的尿素（还原剂）进行反应，导致氧化剂及尿素消耗量增加，因此尿素湿法脱硝工艺中一般采用干法氧化。
3、尿素湿法脱硝技术特点：
尿素湿法烟气脱硝过程采用的原材料为氧气（或者臭氧）、尿素，反应生成物为二氧化碳、氮气、水。
脱硝完成后的废液经补充尿素后循环使用，不产生二次污染的废弃水体，避免了传统水洗法、碱吸收法等工艺存在的酸性污染、副反应多、副产品难于回收等问题，符合环保及清洁生产要求。
就操作费用而言，尿素湿法烟气脱硝仅仅需要补充消耗的尿素，没有需要更换的昂贵催化剂，操作费用相对较低。
如果采用臭氧氧化，则系统电耗相对较高（视臭氧消耗量，即气相中氮氧化物含量而定）。
尿素湿法烟气脱硝设备相对简单，操作条件温和（50~60℃），相对干法脱硝工艺温度更低。
尿素湿法脱硝技术采用吸收液大流量循环操作，因此对气量及烟气中氮氧化物含量的波动不敏感，即操作弹性较大。
4、尿素湿法脱硝技术应用举例：
中石化长岭催化剂分公司催化剂焙烧尾气，气量35000Nm3/h，其中氮氧化物含量约为50kg/h，烟气温度约70~80℃。
NO X排放要求：
35米高烟囱出口处废气中NO X排放满足《大气污染物综合排放标准》〔GB16297-1996〕中表2：新污染源大气污染物排放标准的二级标准要求，即排放量< 5.95kg/h，排放浓度< 240mg/m3。
5、尿素湿法脱硝技术流程示意图：
见附件。