--SCR脱硝技术大全
脱硝技术大汇总
作者：一气贯长空
15+脱硝技术大汇总，主流的技术都在这！
燃烧烟气中去除氮氧化物的过程，防止环境污染的重要性，已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。
世界上比较主流的工艺分为：SCR和SNCR。
这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外，其他并无太大区别，但如果从建设成本和运行成本两个角度来看，SCR 的投入至少是SNCR投入的数倍，甚至10倍不止。
为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对煤进行脱硝处理。
分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。
高粉尘布置SCR系统工艺流程图
选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)工艺流程图
SCR烟气脱硝工艺流程图
SCR烟气脱硝工艺流程图
选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硫技术
选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硫技术。
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
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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。
火电厂SCR烟气脱硝技术(详细版本)
SCR烟气脱硝技术选择性催化还原法烟气脱硝技术（Selective Catalytic Reduction，SCR）是指在一定温度和催化剂的作用下，“有选择性”地与烟气中的NO x反应并生成无毒无污染的N2和H2O。
还原剂可以是碳氢化物（如甲烷、丙烯）、NH3、尿素等。
工业应用的主要是氨水（25%）、液氨，其次是尿素。
SCR反应原理首先由ENGELHARD公司发现并于1957年申请专利，后来日本成功研制出了现今被广泛使用的V2O5/TiO2催化剂，并分别在1977年和1979年在燃油和燃煤锅炉上成功投入商业运用。
1975年日本Shimoneski 电厂建立了第一个SCR系统的示范工程，日本大约有170套装置，接近100GW容量。
在欧洲有大约120多套SCR装置。
我国明确规定自2004年1月1日开始执行新的《火电厂污染物排放标准》GB13223-2003，强化NO x排放控制，以后建设的火力发电锅炉必须预留烟气脱硝装置空间。
新建电厂应严格按照环保“三同时”原则，进行脱硝建设，排放不得超过250mg/Nm3。
SCR烟气脱硝技术目前成为世界上应用最多、最成熟并且最有效的一种烟气脱硝技术。
SCR技术对锅炉烟气NO x控制效果十分显著，占地面积小，技术成熟，容易操作，可作为我国燃煤电厂控制NO x污染的主要手段之一。
但SCR技术消耗NH3和催化剂，目前我们使用的催化剂大多还是依赖国外产品，因此催化剂的费用通常占到SCR系统初始投资的一半左右，其运行成本很大程度上受催化剂寿命影响，因此存在运行费用高、设备投资大的缺点。
烟气脱硝采用的主要手段是干法，其原因是NO x与SO3相比，缺乏化学活性，难以被水溶液溶解吸收；而NO x经还原后成为无毒的N2和H2O，脱硝的副产物容易处理。
SCR和SNCR在大型燃煤电厂获得了较好的商业应用，其中SCR在全球范围内有数百台的成功应用业绩和十几年的运行经验，日本和德国95%的烟气脱硝装置采用SCR 技术，该方法技术成熟、脱硝率高、几乎无二次污染。
SCR烟气脱硝的核心技术
SCR烟气脱硝核心技术选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction）技术，简称SCR技术，是20世纪80年代初开始逐渐应用于工业锅炉和电站锅炉烟气脱硝的工艺，也是目前应用最广、最有成效的烟气脱硝技术。
SCR技术是在金属催化剂作用下，以NH3（或尿素）作为还原剂，将NO x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”。
SCR催化剂一般用使用TiO2作为载体的 V2O5/WO3及MoO3等金属氧化物，其它组成结构的催化剂也已做了大量的实验研究，其催化性能不均。
对于氧化钒类（纯氧化钒或以铝土、硅土、氧化锆、氧化钛为载体）、纯的或担载的铁、铜、铬、锰的氧化物均已进行过深入的研究。
在沸石的多孔结构中引入过渡金属，构成如X、Y和ZSM-5离子交换沸石，对SCR催化活性具有改善。
大部分工业催化剂的载体采用TiO2或沸石等多孔结构，也有研究报导了使用活性碳和活性焦作为SCR催化剂的载体，并且在低温下具有较高的SCR活性。
SCR工艺的基本原理图如图,其主要反应方程式为4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O，该过程主要由以下步骤组成：①NO、NH3、O2自烟气扩散至催化剂的外表面；②NO、NH3、O2进一步向催化剂中的微孔表面扩散；③NO、NH3、O2在催化剂的微孔表面上被吸附；④被吸附的NO、NH3、O2反应转化成N2和H2O；⑤N2和H2O从催化剂表面上脱附下来；⑥脱附下来的H2O和N2从微孔内向外扩散到催化剂外表面；⑦ H2O和N2从催化剂外表面扩散到主流气体中被带走。
SCR系统主要由液氨存储与供应系统、氨/空气喷雾系统、SCR控制系统、SCR反应器、SCR的吹灰和输灰系统组成。
液氨由槽车运送到液氨贮槽，输出的液氨经氨蒸发器后变成气氨，将其送至气氨缓冲槽备用。
缓冲槽内的气氨经减压后送入气氨/空气混合器中，与来自稀释风机的空气混合后，通过喷氨隔栅(Ammonia Injection Grid, AIG)的喷嘴喷入烟气中并与之充分混合，继而进入催化反应器。
SCR脱硝技术
SCR脱硝技术SCR脱硝技术1、目的和原理脱硝技术主要包括了选择非催化还原（SNCR），选择性催化还原（SCR）和SNCR、SCR结合的工艺。
SCR具有很高的脱硝效率（70-90%），它是成熟的脱硝工艺，是脱硝应用最广泛的技术。
SCR的意思是烟气中的氮氧化合物选择性的和还原剂进行反应，生成氮气和水，脱除烟气中的氮氧化合物（NOx）。
SCR的化学反应方程式是：4NO + 4NH3+O2→ 4N2 +6H2O6NO2 + 8NH3 + O2→ 7N2 + 12H2O典型的SCR脱硝系统的工艺在SCR脱硝系统中，各种废气中含有的NOx和氨水、尿素或其他含有氨基的物质进行反应，生成氮气和水。
基于经济性、处理难度和系统的安全角度考虑，选择最适合的含氨基的还原剂SCR系统主要包含了反应器、还原剂储罐、还原剂喷射系统和催化剂，在还原剂喷射和烟气进行完全混合之后，废气会进入催化剂层，脱硝反应将会在这里进行。
氮氧化合物在催化剂表面转化成氮气和水。
当还原剂是氨的时候，化学反应方程式如下。
4NO+4NH3+O2 -> 4N2+6H2O6NO2 +8NH3 -> 7N2+12H2O2、性能（常用范围）使用范围：（燃气、燃油、燃煤）锅炉，汽轮机，垃圾焚烧发电厂和柴油发电机效率：大于90%的脱硝率运行温度：200-420℃氮氧化物含量：10-2,000ppm压降：小于1.2kPa/反应器反应器：催化剂床层可安装在余热锅炉内运行条件：冷启动30分钟以内可以达到稳定状态1）当要求的脱硝效率大于95%的时候，排放的还原剂的量会显著的增加；2）运行温度的确定应该考虑烟气中SOx的浓度，以防形成ABS，导致催化剂堵塞。
3、备注SCR脱硝系统的性能主要依赖于催化剂的性能（活性，寿命等）和还原剂喷射的控制技术。
V/TiO2催化剂是通过三氧化钒离子吸附在二氧化钛晶体上并且煅烧制成的，广泛的运用在SCR系统中。
脱硝反应速度非常快，所以，反应速度主要受还原剂扩散率的控制：层流边界层和催化剂微孔处的扩散率。
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脱硝技术 工艺
SCR脱硝技术工艺及应用SCR脱硝技术是目前应用最广泛的烟气脱硝技术之一。
其原理是在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水。
SCR脱硝工艺流程主要包括还原剂的准备、烟气预处理、催化剂床层和烟气净化四个步骤。
SCR脱硝技术具有脱硝效率高、运行可靠、便于维护等优点，但也存在催化剂失活和尾气中残留等缺点。
SCR脱硝技术的应用范围广泛，包括火电厂、钢铁厂、化工厂等。
1. SCR脱硝技术原理SCR脱硝技术的原理是在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物（NOx）反应生成无害的氮和水。
还原剂与NOx的反应原理还原剂与NOx的反应可以表示为以下化学方程式：4NH3 + 4NO + O2 → 6H2O + 4N2该反应是可逆反应，需要在一定的温度和压力下进行。
在催化剂的作用下，该反应可以向右进行，生成无害的氮和水。
催化剂的作用催化剂是SCR脱硝技术的关键。
催化剂可以降低反应的活化能，从而提高反应的速率。
目前，SCR脱硝技术中常用的催化剂有三元催化剂和二元催化剂。
三元催化剂由钒（V）、钼（Mo）和铌（Nb）等金属组成。
二元催化剂由钒（V）和钼（Mo）等金属组成。
反应温度和压力的影响反应温度和压力对SCR脱硝技术的影响较大。
反应温度越高，反应速率越快，但催化剂的活性越低。
反应压力越高，反应速率越快，但催化剂的寿命越短。
一般来说，SCR脱硝技术的反应温度范围为300-400℃，压力范围为1-2MPa。
2. SCR脱硝工艺流程SCR脱硝工艺流程主要包括还原剂的准备、烟气预处理、催化剂床层和烟气净化四个步骤。
还原剂的准备还原剂通常为液氨。
液氨由氨罐储存，在进入SCR系统之前需要进行蒸发。
烟气预处理烟气预处理的目的是去除烟气中的杂质，以提高催化剂的活性和使用寿命。
烟气预处理通常包括以下步骤：酸碱洗涤：去除烟气中的酸性和碱性物质。
干燥：去除烟气中的水分。
除尘：去除烟气中的粉尘。
催化剂床层催化剂床层是SCR脱硝技术的核心部分。
SCR脱硝技术
SCR脱硝技术1 SCR脱硝技术介绍第一部分脱硝理论一、脱硝的意义 1、NOx的产生机理NOx主要包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等化合物其中最重要的是NO和NO2。
烟气中的NO约占90左右排入大气后部分再氧化成NO2故研究NOx的生成机理主要是研究NO的生成机理。
NO的生成形式有燃料型、温度型和快速温度型三种。
1、热力型NOx它是空气中的氮气在高温下氧化而生成的NOx。
2、快速型NOx是燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如HC等反应生成的NOx。
3、燃料型NOx它是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解而又接着氧化而生成的NOx。
这三种类型的NOx其各自的生成量和煤的燃烧温度有关在电厂锅炉中燃料型NOx 是最主要的其占NOx总量的6080热力型其次快速型最少。
2、NOx的危害 NO 相对无害但NO极易被进一步氧化成NO2而NO2是一种氧化剂对人体有毒害作用可引起呼吸疾病如咳嗽和咽喉痛如再加上NO2的影响则可加重支气管炎、哮喘病和肺气肿。
NO2在强阳光照射下与挥发性有机物之间的光化学反应产生臭氧、过氧乙酰硝酸酯等更强的氧化剂对眼晴有强烈的刺激作用对健康影响很大。
NOx可以通过皮肤接触和摄入被污染的食品进入消化道对人体造成危害也可以通过呼吸道吸入人体给人体造成更为严重的伤害。
危害主要有 1NOx对人体的致毒作用危害最大的是NO2主要影响呼吸系统可引起支气管炎和肺气肿等疾病 2NOx对植物的损害 3NOx 是形成酸雨、酸雾的主要污染物2 4NOx与碳氢化合物可形成光化学烟雾 5NOx参与臭氧层的破坏。
燃煤锅炉排放的烟气中含有SO2、NOx和粉尘等多种有害成份其中氮氧化物NOx是、脱硝方法 NOx的治理技术可分重点控制的污染物之一。
二、脱硝的常见方法 1为燃烧的前处理、燃烧方式的改进及燃烧的后处理三种。
1燃烧前的处理通过脱氮减少燃料中的含氮量从而减少燃烧过程NOx的生成量 2燃烧技术的改进有低氧燃烧、排气循环燃烧、注入蒸汽或水、二级燃烧、分段燃烧、降低空气比和浓差燃烧。
脱硝技术方案
脱硝技术方案一、引言脱硝技术是用于降低燃煤电厂和工业排放的氮氧化物（NOx）水平的关键环境保护技术之一。
本文将就脱硝技术的原理、分类以及相关方案进行讨论。
二、脱硝技术原理1.选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction, SCR）SCR技术是一种有效的脱硝方法，通过在催化剂（通常是氨基钛酸盐）的催化下，将废气中的氮氧化物与尿素（NH3）或氨水（NH4OH）进行催化反应，生成氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
2.非选择性催化还原（Non-Selective Catalytic Reduction, SNCR）SNCR技术是另一种常用的脱硝方法，通过在高温下向废气喷射氨水或尿素溶液，使氨水或尿素在高温下分解产生氨基自由基，进而与氮氧化物发生反应，生成氮气和水。
三、脱硝技术方案在不同的应用场景下，有多种脱硝技术方案可供选择。
下面将介绍几种常见的脱硝技术方案。
1. SCR技术方案SCR技术方案需要安装催化剂反应器，将NH3或NH4OH溶液喷入废气管道，并通过反应器内的催化剂使废气中的NOx转化为无害物质。
这种技术方案具有高效、稳定的特点，适用于大型电厂等高排放点。
2. SNCR技术方案SNCR技术方案相对于SCR技术方案来说，成本较低，实施相对简单。
通过向燃烧系统中喷射氨水或尿素溶液，实现氨水与NOx的反应，将NOx转化为氮气和水。
然而，SNCR技术对温度、氨水与NOx的比例等因素较为敏感，需要仔细控制以达到最佳效果。
3. 吸收塔脱硝技术方案吸收塔脱硝技术方案是另一种常用的脱硝方式。
该方案通过将氨水/尿素溶液喷淋于吸收塔，废气通过塔体时，氮氧化物与溶液中的氨水/尿素发生反应，最终达到脱硝的目的。
吸收塔脱硝技术方案具有较高的脱硝效率，适用于较小规模的燃煤电厂。
4. 生物脱硝技术方案生物脱硝技术方案是利用硝化细菌和反硝化细菌的作用，通过生物反应器将废气中的氮氧化物转化为氮气。
这种技术方案适用于低浓度的烟气脱硝，但对于高浓度烟气脱硝效果较差。
scr脱硝构成
scr脱硝构成摘要：1.SCR 脱硝技术简介2.SCR 脱硝的构成部分3.SCR 脱硝的工作原理4.SCR 脱硝的优势和应用前景正文：【一、SCR 脱硝技术简介】SCR 脱硝技术，即选择性催化还原脱硝技术，是一种用于去除燃烧过程中产生的氮氧化物（NOx）的有效方法。
这种技术通过将氮氧化物在特定的温度和气氛下，与还原剂发生反应，将其转化为无害的氮和水，从而达到脱硝的目的。
【二、SCR 脱硝的构成部分】SCR 脱硝系统主要由以下几个部分组成：1.燃烧器：燃烧器是SCR 脱硝系统的核心部分，其作用是将燃料和氧气混合并燃烧，产生氮氧化物。
2.催化剂层：催化剂层是SCR 脱硝系统的关键部分，其作用是提供反应场所，使氮氧化物与还原剂在催化剂的作用下发生反应。
3.还原剂喷射系统：还原剂喷射系统负责将还原剂喷射到催化剂层，与氮氧化物发生反应。
4.控制系统：控制系统用于监控和调节燃烧器、催化剂层和还原剂喷射系统的工作状态，确保SCR 脱硝系统正常运行。
【三、SCR 脱硝的工作原理】SCR 脱硝的工作原理是在特定的温度和气氛下，将氮氧化物与还原剂（如氨、尿素等）在催化剂的作用下发生反应。
具体来说，氮氧化物在催化剂层与还原剂发生氧化还原反应，生成无害的氮和水。
【四、SCR 脱硝的优势和应用前景】SCR 脱硝技术具有以下优势：1.高效：SCR 脱硝技术能够高效去除氮氧化物，脱硝效率可达到90% 以上。
2.环保：SCR 脱硝技术可以减少氮氧化物排放，降低对环境的污染。
3.可控：SCR 脱硝系统可以根据需要调节还原剂的喷射量，实现对脱硝效果的精确控制。
4.适应性强：SCR 脱硝技术适用于各种燃烧器和锅炉，具有广泛的应用前景。
SCR脱硝原理及工艺
操作条件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01
温度： 300400℃
02
压力： 1-3bar
03
催化剂： 钒钛系 催化剂
04
氨氮比： 1:1
SCR脱硝应用
燃煤电厂
SCR脱硝技术在 燃煤电厂中的应 用广泛
燃煤电厂的烟气 中含有大量的 NOx，需要进 行脱硝处理
SCR脱硝技术可 以有效降低燃煤 电厂的NOx排 放
燃煤电厂采用 SCR脱硝技术可 以提高环保性能， 降低环境污染
工业锅炉
01 02 03 04
01
应用领域：电力、化工、冶 金、建材等工业领域
脱硝原理：利用催化剂，将
02 NOx转化为无害的N2和
H2O
03
工艺流程：烟气脱硝、催化 剂再生、烟气再热等
04
技术特点：高效、节能、环 保，满足国家排放标准要求
移动源排放控制
汽车尾气排放：SCR技术应用于汽车尾气净化， 降低污染物排放
02 反应过程：在催化剂表面，
氨气或尿素与NOx发生 化学反应，生成无害的氮 气和水。
04 反应条件：反应温度、压
力、气体浓度等对反应速 率和效率有影响，需要控 制好反应条件以实现高效 脱硝。
催化剂作用
降低反应活化能，提高反 应速率
选择性催化NOx还原为 N2和H2O
防止氨气氧化，提高脱硝 效率
减少副产物生成，降低环 境污染
SCR脱硝原理及工艺
演讲人
目录
01. SCR脱硝原理 02. SCR脱硝工艺 03. SCR脱硝应用
SCR脱硝原理
化学反应
01 SCR脱硝原理：选择性催
化还原技术，利用氨气或 尿素作为还原剂，在催化 剂作用下将NOx转化为无 害的氮气和水。
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脱硫脱硝技术方案
SCR脱硫脱硝技术方案1. 概述本技术方案旨在介绍选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，简称SCR）脱硫脱硝技术的应用。
SCR技术是一种通过将氨水（NH3）或尿素（NH2CONH2）与氮氧化物（NOx）在催化剂作用下进行反应，将其转化为无害氮和水的技术。
2. 技术原理SCR技术的原理是利用催化剂催化氨水或尿素与NOx发生还原反应，生成氮气和水。
此反应需要在一定的温度范围内进行，通常在200-400摄氏度之间，且需要较高的氨浓度。
3. 技术组成SCR脱硫脱硝技术主要由以下几个组成部分构成：- 氨水或尿素喷射系统：负责将氨水或尿素喷射到SCR反应器中；- SCR反应器：包括催化剂层，催化剂层起到催化反应的作用；- 氨逃逸控制系统：用于控制氨气的逃逸，确保环境安全；- 温度控制系统：用于保持SCR反应器的适宜温度范围；- 过滤和净化系统：用于清除尾气中的固体颗粒和其他有害物质。
4. 技术优势SCR脱硫脱硝技术具有以下几个优势：- 高效：能够将大部分的氮氧化物转化为无害氮和水；- 灵活：适用于各种不同类型和规模的燃烧设备；- 环保：减少了大气污染物排放，改善了空气质量；- 经济：相对于其他脱硫脱硝技术，SCR技术的运行成本较低。
5. 技术应用SCR脱硫脱硝技术广泛应用于以下领域：- 燃煤电厂：用于减少燃煤电厂的氮氧化物排放；- 工业锅炉：用于控制工业锅炉的氮氧化物排放；- 柴油发动机：用于减少柴油发动机尾气中的氮氧化物。
6. 操作与维护为了确保SCR脱硫脱硝技术的正常运行，操作与维护需要注意以下几点：- 定期更换催化剂：催化剂的寿命有限，需要定期更换；- 控制氨浓度：保持适当的氨浓度，避免过高或过低；- 监测温度：定期监测SCR反应器的温度，确保在合适的范围内；- 定期清洗：定期清洗过滤和净化系统，保证其正常运行。
7. 总结SCR脱硫脱硝技术是一种高效、灵活、环保、经济的氮氧化物控制技术。
SCR脱硝的7个关键技术
SCR脱硝的7个关键技术SCR法脱硝关键技术工程上常用的、成熟的脱硝技术主要有低氮燃烧技术、SNCR法烟气脱硝技术、SCR法烟气脱硝技术, 本文仅针对工程上应用最多、脱硝效率高的SCR法烟气脱硝技术进讨。
SCR法烟气脱硝系统组成可参见相关参考资料, 本文不做详细说明,仅对脱硝工程建设中需注意的关键技术进行探讨。
1 喷氨装置喷氨装置作为SCR法脱硝装置的核心部分之一, 直接影响脱硝效率及烟气系统阻力, 从而影响脱硝系统的运行成本。
目前, 用于SCR法脱硝的喷氨装置主要有涡流混合器、喷氨静态混合器、喷氨格栅及矩齿喷氨格栅等(如图1所示), 其特点比较见表1。
图1 不同类型的喷氨装置由中国华电工程(集团)有限公司研制的矩齿防磨混合板型喷氨格栅, 混合阻力低、混合效果好、混合距离短、安装方便、调试简单, 与同类装置相比, 可减少脱硝系统阻力50 ～100 Pa, 节约引风机电耗4%以上, 节能效果明显。
2 流场模拟试验进入反应器催化剂层入口的烟气流场分布均匀与否直接影响脱硝系统的各项性能指标, 如果流场分布不均匀, 不但会严重影响脱硝效率、增加氨的逃逸、加速催化剂磨损, 严重时还会堵塞催化剂或引起空气预热器的堵塞和严重腐蚀, 从而影响主机的正常运行, 因此, 流场模拟试验研究在脱硝系统设计中极为重要。
典型流场设计要求的反应器顶层催化剂层入口烟气条件见表2, 如果要求脱硝效率达到85%以上, 则催化剂层入口的烟气条件还要更严格。
流场模拟试验研究主要分为计算流体力学CFD计算与物理模型试验验证2部分。
CFD计算最为关键的是计算模型的建立与边界条件的设定, 计算模型建立时要根据实际烟气系统设计情况确定烟气系统内部件是否简化以及计算网格的大小, 以达到计算速度和精度统一的目的;为了便于脱硝系统入口边界条件的设定, 通常将省煤器换热管束出口作为脱硝系统CFD计算的入口, 将锅炉空气预热器入口作为脱硝系统CFD计算的出口, 易于设定CFD计算条件。
scr脱硝原理及工艺
scr脱硝原理及工艺脱硝是指从燃煤锅炉、发电厂等排放出的废气中去除氮（NOx）化合物的工艺。
脱硝工艺通常包括选择性催化还原（SCR）和非选择性催化还原（SNCR）两种主要方法。
本文将详细介绍SCR脱硝原理及工艺。
选择性催化还原（SCR）脱硝是目前应用较广的一种技术。
其原理为在一定的温度范围内，将烟气与还原剂（常见为氨气，NH3）在催化剂的作用下进行反应，生成非毒性的氮气和水。
整个反应过程主要分为四个步骤：颗粒物脱除、氮氧化物的吸附、氮氧化物的还原和催化剂再生。
在SCR脱硝工艺中，首先需要进行颗粒物的脱除。
这是因为颗粒物会在催化剂表面形成堵塞层，影响反应效率。
通过静电沉降、降尘器等设备，可以有效去除颗粒物。
接下来，氮氧化物以氮氧化物分子（NO、NO2）的形式进入SCR反应器，与还原剂（氨气）在催化剂表面发生吸附。
催化剂通常采用V2O5，WO3等金属氧化物，其表面具有大量的催化活性点，有利于反应进行。
吸附过程中，NOx与氨气发生复杂的化学反应，生成氮气和水。
发生吸附反应后，还原剂在催化剂表面被消耗殆尽，需要定期进行再生。
再生过程中，通过氨气的还原反应，可以将催化剂上吸附的氮氧化物彻底还原，重新生成催化活性点。
再生一般采用高温氨气冲洗等方法。
SCR脱硝工艺在控制氮氧化物排放中具有较高的效率和选择性。
然而，该工艺的适用温度范围较为狭窄，通常为200°C-400°C之间，过低或过高的温度都会降低反应效率。
此外，还需要注意催化剂的选择、催化剂中毒等问题，以确保脱硝工艺的稳定和可靠运行。
除了SCR脱硝，非选择性催化还原（SNCR）脱硝也是常用的一种方法。
SNCR脱硝通过在高温下直接喷射氨水或尿素溶液到烟气中，利用高温下氨水的还原性质，将氮氧化物直接还原为氮气。
SNCR工艺相对于SCR工艺而言，具有操作简单、设备投资少等优点，但效率较低，易产生副产物（如氨硝酸盐）。
综上所述，SCR脱硝是目前应用较广的脱硝工艺之一。
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我国氮氧化物的排放情况：氮氧化物的危害随着我国经济的发展，能源消耗带来的环境污染也越来越严重，大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人民生存的四大杀手。
其中烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质是造成大气污染、酸雨和温室效应的主要根源近年来，氮氧化物(NOx，包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O和N2O5等多种化合物）的治理已经成为人们关注的焦点之一。
在高温燃烧条件下，NOx主要以NO的形式存在，最初排放的NOx中NO约占95%。
但是，NO在大气中极易与空气中的氧发生反应，生成NOx，故大气中NO普遍以NO的形式存在。
空气中的NO和NO2通过光化学反应，相互转化而达到平衡。
在温度较大或有云雾存在时，NO2进一步与水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(HNO3),在有催化剂存在时，如加上合适的气象条件，NO2转变成硝酸的速度加快。
特别是当NO2与SO2同时存在时，可以相互催化，形成硝酸的速度更快。
此外，NOx还可以因飞行器在平流层中排放废气，逐渐积累，而使其浓度增大，此时NO再与平流层内的O3发生反应生成NO2、O2，NO2与O2进一步反应生成NO 和O2，从而打破O3平衡，使O3浓度降低导致O3层的耗损。
我国氮氧化物的排放情况在我国，二氧化硫、氮氧化物等有害物质主要是由燃煤过程产生的。
随着我国经济实力的增强，耗电量也将逐步加大。
目前，我国已经开展了大规模的烟气脱硫项目，但烟气脱硝还未大规模的开展。
有研究资料表明，如果继续不加强对烟气中氮氧化物的治理，氮氧化物的总量和在大气污染物中的比重都将上升，并有可能取代二氧化硫成为大气中的主要污染物。
我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一,据统计,我国67%的氮氧化物(NOx)排放量来自于煤炭的燃烧。
据国家环保总局统计预测, 2005年和2010年我国火电厂煤炭消耗量分别占全国总量的56%和64%,火电厂NOx产生量占全国总量的50%。
从燃煤消耗对NOx排放贡献值来看,火电厂NOx排放控制是我国NOx排放总量控制关键所在。
随着我国最新的《火电厂大气污染物控制排放标准》和《大气污染防治法》的颁布实施以及《京都议定书》的正式生效,国内对NOx 的排放控制将日趋严格,在火力发电厂中采用有效的NOx排放控制措施势在必行。
在目前各种脱硝技术中,选择性催化还原脱硝(SCR)是应用最多、效率最高而且是最成熟的技术之一,该技术在20世纪70年代末80年代初首先由日本发展起来,之后迅速在日本、欧洲、美国等国家和地区的电站得到应用。
我国烟气脱硝技术的研究开展得相对较晚,目前已建或拟建的脱硝工程几乎均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也掌握了一定的烟气脱硝技术,但核心技术(特别是催化剂)仍未实现国产化,而引进技术存在技术使用费高、难以掌握核心技术、可升级性差等突出难题,制约着我国NOx治理的开展。
SCR脱硝技术简介:在众多的脱硝技术中，选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高，最为成熟的脱硝技术。
1975年在日本Shimoneski电厂建立了第一个SCR系统的示范工程，其后SCR技术在日本得到了广泛应用。
在欧洲已有120 多台大型装置的成功应用经验，其NOx 的脱除率可达到80%~90%。
到目前为止，日本大约有170套装置，接近100GW 容量的电厂安装了这种设备，美国政府也将SCR 技术作为主要的电厂控制NOx的主要技术，报道指出SCR 方法已成为目前国内外电厂脱硝比较成熟的主流技术。
SCR法烟气脱硝原理在催化剂作用下，向温度约280～420℃的烟气中喷入氨，将NO和NO2还原成N2和H2O。
化学反应方程式如下：4NO+ 4NH3+O2→ 4N2+6H2O6NO+4NH3→ 5N2+6H2O6NO2+8NH3→7NO2+12H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2OSCR 法烟气脱硝反应原理图如图1 所示。
SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图如图2所示。
SCR脱硝催化剂种类SCR烟气脱硝技术的关键是选择优良的催化剂。
SCR催化剂应具有:活性高、抗中毒能力强、机械强度和耐磨损性能好、具有合适的操作温度区间等特点。
SCR 催化剂可以根据原材料、结构、工作温度、用途等标准进行不同的分类。
蜂窝式、板式和波纹式SCR脱硝催化剂按结构不同SCR脱硝催化剂分为蜂窝式、板式和波纹式。
蜂窝式催化剂属于均质催化剂，以TiO3、V2O5、WO3为主要成分，催化剂本体全部是催化剂材料，因此其表面遭到灰分等的破坏磨损后，仍然能维持原有的催化性能，催化剂可以再生。
蜂窝式是目前市场占有份额最高的催化剂形式,它是以Ti-W-V为主要活性材料,采用TiO2等物料充分混合,经模具挤压成型后煅烧而成。
其特点是单位体积的催化剂活性高,达到相同脱硝效率所用的催化剂体积较小,适合灰分低于30 g/m3、灰粘性较小的烟气环境。
SCR脱硝高温型和低温型催化剂按工作温度不同催化剂分为高温型和低温型。
高温型催化剂以TiO2、V2O5为主要成分，适用工作温度为280～400℃，适用于燃煤电厂、燃重油电厂和燃气电厂。
低温型催化剂以TiO2、V2O5、MnO为主要成分，适用工作温度为大于180℃，已用于燃油、燃气电厂，韩国进行了燃煤电厂的工业应用试验。
SCR低温催化剂可分为4类：贵金属催化剂、分子筛催化剂、金属氧化物催化剂和碳基材料催化剂。
1 贵金属催化剂贵金属催化剂优点为具有较为优良的低温活性，缺点是生产成本高，同时催化剂易发生氧抑制和硫中毒等。
该类催化剂通常是采用Pt、Rh、Pd 等贵金属，以氧化铝等整体式陶瓷作为载体的催化剂，是SCR反应中最早使用的催化剂，在20世纪70年代就已经作为排放控制类的催化剂而得到发展，但因易发生氧抑制和硫中毒等缺点，因此，在上个世纪八九十年代以后逐渐被金属氧化物类催化剂所取代，现阶段仅应用于天然气燃烧后尾气中以及低温条件下NO 的脱除。
在贵金属催化剂中，对Pt 的研究较为深入，化学反应过程为NO 在Pt的活性位上脱氧，然后碳氢化合物再将Pt-O还原。
Pt催化剂效率高，但其有效温度区间较窄限制了它的应用。
Kang M 等对1%(质量分数，下同)Pt /A12O3、20%Cu/A12O3及1%Pt+20%Cu/A12O3 3 种催化剂的活性作了对比研究试验。
实验结果表明，在3种催化剂中，Pt/A12O3催化剂的活性最高，并且水的存在会降低催化剂的活性及NO的氧化率。
他们采用Pt/A12O3和Cu/A12O3制备了双层催化剂，在O2存在情况下，Pt/A12O3首先促使NO氧化成NO2，而Cu/A12O3随后促进催化NO2脱除，以上2 种活性成分协调分工使得双层催化剂显著提高了SCR 的活性。
在200℃反应环境温度以下，双层催化剂的脱硝率大于80%。
SekerE等采用溶胶-凝胶法制备2%Pt/A O 催化剂，在150℃时NOx 转化率最高可达到99%，但当温度高于350℃时由于一些含氮物质氧化生成NO 和NO2，转化率则出现负值。
An 等采用氟化活性碳(FC)负载Pt制备了Pt/FC 催化剂。
研究表明，催化剂的活性与氟元素含量密切相关，F为28%时，催化剂活性和选择性均达到最佳；而F为65%时，催化剂活性和选择性均达到最差，这主要是载体的包裹作用堵塞了Pt表面的活性位，减少了NO的吸附量。
研究还表明：在175℃下，Pt/FC 催化剂达到了90% 的脱硝率，生成N2的选择性在70%以上。
FC 载体和Pt 之间的电子转移能促进NO的吸附作用，这是催化剂具有高活性和高选择性的主要原因。
目前，对该类催化剂的研究重点放在进一步提高催化剂的选择性、抗硫性能和低温活性几个方面。
2 分子筛催化剂分了筛催化剂因具有较高的催化活性和较宽的活性温度范围而在SCR 脱硝技术中受到关注。
分子筛的类型是影响分子筛催化剂活性的重要因素。
此外，与分子筛进行离子交换的金属类型也影响分子筛催化剂的活性。
Hyun 等分别用Ru、Rh、Pd、Ir和Pt进行离子交换的MF1 分子筛中，Pt-MFI催化活性较高。
Cu-ZSM-5和Fe-ZSM-5 是常用的分子筛催化剂，但催化剂的低温活性不高、水抑制及硫中毒等问题阻碍了其工业应用。
故而，对传统的分子筛催化剂进行修饰和改性以及开发低温活性好、高抗硫毒和水抑制能力的新型分子筛催化剂是近些年研究的重点。
分子筛催化剂的制备条件或制备方法影响其催化活性和选择性，因此通常需要对催化剂进行预处理。
Pt离子交换后的ZSM-5分子筛在测试其活性之前经H2和He处理，结果表明，催化活性显著高于经O2处理后的样品，同时具有较高的选择性。
近两年来用其它金属元素交换的分子筛催化剂也显示出了优良的低温活性和高脱NOx效率。
Weia Z S等研究了微波Ga-A型分子筛催化剂的活性。
结果显示，在Ф(O2)=14%~19%，温度为80~120℃时，脱硝率高达95.45%，因而是一类颇有研究开发价值的新型分子筛催化刑。
与贵金属催化剂相比，高温下分子筛催化剂具有较好的活性和选择性，但H2O和SO2存在时容易失活。
MFI、MOR、FER和FAU分子筛分别用Co进行离子交换，当存在SO2时所得催化剂的催化活性基本丧失。
Cu-MFI催化剂在铜离子交换量达到一定值时NOx脱除率可达到80%以上，但反应气体中有7%~10%(体积分数)的水时，又可使Cu-MFI催化剂几乎完全失活。
3 金属氧化物催化剂在SCR 技术中常用的为金属氧化物催化剂，同时该种技术也较为成熟。
金属氧化物有V2O5，Fe2O5，CuO，CrOx，MnOx，MgO和NiO等。
在众多的金属氧化物催化剂中研究和应用最多的是V2O5/TiO2，V2O5－WO3/TiO2或V2O5－WO3/TiO2，这些催化剂被用于300～400℃的传统SCR 装置中，具有较高的催化活性。
单一金属氧化物型催化剂还原NO 活性不高，高温下不稳定。
复合金属氧化物经组成、结构的调节和控制，通过稳定一些活性物质，催化活性可得到明显改善。
其中常用的方法是将氧化物活性组分通过浸渍负载到氧化物载体上。
复合金属氧化物的表面经活化处理，还具有较高的热稳定性。
因此，目前工程中应用的SCR 催化剂有非负载型金属氧化物催化剂、以TiO2 为载体的金属氧化物催化剂和以A12O3、ZrO2，SiO2等为载体的金属氧化物催化剂。
其中，传统的负载型金属氧化物催化剂主要以V2O5为主剂，以MoO3、WO3和MoO3 为辅剂构成的复合氧化物作为活性成分。
但是，这些催化剂需要的起活温度较高，在低温范围大都活性较低，故很难达到实际应用要求。
催化剂载体主要作用是提供大的比表面积的微孔结构，在SCR反应中所具有的活性极小。