最新SCR烟气脱硝技术
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2
U过大 反应不充分 ，U过小 设备浪费 积灰严重
还原剂用量：一般NH3与NOX摩尔比1.4-1.5
3
<1，反应不完全， >1.4,转化率变化不大
6.2 SCR-运行维护
（1） SCR催化剂的抗磨损
No Image
措施：催化剂中加入金属板或玻璃纤维，边缘硬化。
6.2 SCR-运行维护
（2） SCR催化剂的防堵灰
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
6.1 SCR-操作条件
反应温度T ：一般200℃-450℃ 1
T与催化剂种类有关，T过高副反应增加，T过低反应不完全
1பைடு நூலகம்
空速U： 一般5000/h-10000/h
（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：
5.1 催化反应器-催化剂类型
活性物质
Pt、Pd 含量0.5%
V5O2 含量1.5%
助催化剂
MoO3、WO 提高水热稳定 性，抗As毒性
载体
Al2O3-SiO2 Al2O3-MgO
TIO2
操作温度 特点
175~290℃ 硫反应、昂贵
经济、应用广 260~450℃
催化剂的投资占了整个系统投资的60%左右，寿命2~3年。 催化剂的更换频率直接影响到整个脱硝系统的运行成本。
浓度低
1000ppm左右
氧化性
可被还原为N2 实现无害化
11
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
3. NOX净化方向
还原 无害化
氧化 固定
N2
NOX
NN2 O3-
还原法
液体吸收法
11
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主要 内容 3
6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H20
副反应(温度超过350℃)：
4NH3+3O2=2N2+6H2O 4NH3+5O2=4NO+6H2O
11
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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
5.SCR-工艺
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。
6.2 SCR-运行维护
（4） SCR催化剂的防中毒 防水毒
水蒸气
加剧K、Na等碱金属可溶性盐对催化剂的毒化。
凝结在催化剂毛细孔中的水蒸气，在催化剂 温度增加的时候，会汽化膨胀，损害催化剂 细微结构，最终可能导致催化剂的破裂。
措施： 催化剂运输、存储中，防止催化剂被水淋湿； 严格控制SCR反应器中气体的相对湿度。
6.2 SCR-运行维护
板式和蜂窝式的优缺点比较
序号
项目
1 催化剂活性
2 抗飞灰磨损能力 3 抗堵塞能力 4 烟气阻力 5 催化剂体积
6 整体机械强度
7 抗热冲击能力
板式 良
优 优 良 一般
强
一般
蜂窝式 良
一般 一般 一般 优
一般
优
说明 TiO2为载体，V2O5为主要的活性物 质 板式不锈钢作为基材 板式几何形状弯角较少 蜂窝式在截面上和烟气接触界面大 蜂窝式比表面积较大，体积比平板式 小 蜂窝式基材全是TiO2，TiO2里有不锈 钢骨架 板式多层结构
板式
蜂窝式
5.2催化反应器-催化剂布局
以单元模块形式叠放在若干层托架上，布置在反应器中。
各层托架及反应器壳体连为一个整体，层间距固定，采用下
部支承的方式。
典型的SCR反应器
5.3液氨系统--组成
氨储存、氨供应系统、氨喷射系统、测试控制系统
No Image
液氨为还原剂的SCR脱硝工艺流程图
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SCR烟气脱硝技术
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
锅炉、窑炉、焦炉
硝酸生产
硝酸酸洗
机动车尾气
1.2 烟气中NOX--危害
酸雨
NOX:10%贡献率
HNO3 危害：眼睛刺激、呼吸系
统疾病等。危害土壤、水体 、森林、建筑物等。
光化学烟雾
HC、NOx、紫外线
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。
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
03、PAN、醛、酮类等
危害：眼睛和粘膜受刺激、
头痛、呼吸系统疾病等
11
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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
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
碱液吸收
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）
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
4.1选择性催化还原法（SCR）--原理
6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H20
废弃处理：危废，资源回收，安全后填埋
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U过大 反应不充分 ，U过小 设备浪费 积灰严重
还原剂用量：一般NH3与NOX摩尔比1.4-1.5
3
<1，反应不完全， >1.4,转化率变化不大
6.2 SCR-运行维护
（1） SCR催化剂的抗磨损
No Image
措施：催化剂中加入金属板或玻璃纤维，边缘硬化。
6.2 SCR-运行维护
（2） SCR催化剂的防堵灰
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
6.1 SCR-操作条件
反应温度T ：一般200℃-450℃ 1
T与催化剂种类有关，T过高副反应增加，T过低反应不完全
1பைடு நூலகம்
空速U： 一般5000/h-10000/h
（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：
5.1 催化反应器-催化剂类型
活性物质
Pt、Pd 含量0.5%
V5O2 含量1.5%
助催化剂
MoO3、WO 提高水热稳定 性，抗As毒性
载体
Al2O3-SiO2 Al2O3-MgO
TIO2
操作温度 特点
175~290℃ 硫反应、昂贵
经济、应用广 260~450℃
催化剂的投资占了整个系统投资的60%左右，寿命2~3年。 催化剂的更换频率直接影响到整个脱硝系统的运行成本。
浓度低
1000ppm左右
氧化性
可被还原为N2 实现无害化
11
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
3. NOX净化方向
还原 无害化
氧化 固定
N2
NOX
NN2 O3-
还原法
液体吸收法
11
2
主要 内容 3
6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H20
副反应(温度超过350℃)：
4NH3+3O2=2N2+6H2O 4NH3+5O2=4NO+6H2O
11
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
5.SCR-工艺
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。
6.2 SCR-运行维护
（4） SCR催化剂的防中毒 防水毒
水蒸气
加剧K、Na等碱金属可溶性盐对催化剂的毒化。
凝结在催化剂毛细孔中的水蒸气，在催化剂 温度增加的时候，会汽化膨胀，损害催化剂 细微结构，最终可能导致催化剂的破裂。
措施： 催化剂运输、存储中，防止催化剂被水淋湿； 严格控制SCR反应器中气体的相对湿度。
6.2 SCR-运行维护
板式和蜂窝式的优缺点比较
序号
项目
1 催化剂活性
2 抗飞灰磨损能力 3 抗堵塞能力 4 烟气阻力 5 催化剂体积
6 整体机械强度
7 抗热冲击能力
板式 良
优 优 良 一般
强
一般
蜂窝式 良
一般 一般 一般 优
一般
优
说明 TiO2为载体，V2O5为主要的活性物 质 板式不锈钢作为基材 板式几何形状弯角较少 蜂窝式在截面上和烟气接触界面大 蜂窝式比表面积较大，体积比平板式 小 蜂窝式基材全是TiO2，TiO2里有不锈 钢骨架 板式多层结构
板式
蜂窝式
5.2催化反应器-催化剂布局
以单元模块形式叠放在若干层托架上，布置在反应器中。
各层托架及反应器壳体连为一个整体，层间距固定，采用下
部支承的方式。
典型的SCR反应器
5.3液氨系统--组成
氨储存、氨供应系统、氨喷射系统、测试控制系统
No Image
液氨为还原剂的SCR脱硝工艺流程图
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SCR烟气脱硝技术
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
锅炉、窑炉、焦炉
硝酸生产
硝酸酸洗
机动车尾气
1.2 烟气中NOX--危害
酸雨
NOX:10%贡献率
HNO3 危害：眼睛刺激、呼吸系
统疾病等。危害土壤、水体 、森林、建筑物等。
光化学烟雾
HC、NOx、紫外线
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。
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
03、PAN、醛、酮类等
危害：眼睛和粘膜受刺激、
头痛、呼吸系统疾病等
11
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
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
碱液吸收
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）
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
4.1选择性催化还原法（SCR）--原理
6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H20