煙氣脫硝技術(shù)(SCR)介紹

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煙氣脫硝技術(shù)(SCR)介紹

1一二請在這里輸入您的主要敘述內(nèi)容整體概述三請在這里輸入您的主要敘述內(nèi)容請在這里輸入您的主要敘述內(nèi)容一二請在這里輸入您的主要敘述內(nèi)容整體概述三請在這里輸入您的主目錄一、煙氣脫硝的背景與現(xiàn)狀1.1氮氧化物的危害與來源1.2國內(nèi)NOX的排放及污染現(xiàn)狀二、有關(guān)脫硝產(chǎn)業(yè)的環(huán)保法規(guī)、標準和政策2.1相關(guān)的環(huán)保法規(guī)2.2國內(nèi)外煙氣NOX排放標準2.3有關(guān)氮氧化物控制的措施、政策三、國內(nèi)外氮氧化物控制技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化情況3.1低NOx燃燒技術(shù)3.2煙氣處理技術(shù)3.3SCR脫硝技術(shù)四、脫硝市場分析4.1國內(nèi)脫硝市場現(xiàn)狀

3目錄一、煙氣脫硝的背景與現(xiàn)狀3一、背景與現(xiàn)狀1.1氮氧化物的危害與來源1.2國內(nèi)NOX排放及污染現(xiàn)狀1.3國內(nèi)脫硝產(chǎn)業(yè)啟動的背景4一、背景與現(xiàn)狀41.1.1自然源：閃電過程、土壤中生物及非生物過程。

1.1.2人為源：高溫條件下的化石燃料燃燒，如電廠、冶煉廠和汽車尾氣。燃燒源NOx的排放形式主要為NO（大約95％）。1.1氮氧化物的來源與危害51.1氮氧化物的來源與危害51.1.2危害

對人體健康影響：NO2吸入對心、肝、腎都有影響，對神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用。

對環(huán)境的影響：NOx在大氣中，發(fā)生復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧污染；同時氮氧化物也破壞臭氧層；造成溫室效應(yīng)；氮氧化物在大氣中最終被氧化成硝酸和硝酸鹽顆粒，造成酸雨。酸性物質(zhì)對酸雨的貢獻為：硫酸60－70％，硝酸30％。61.1.2危害61.2國內(nèi)NOx的排放和污染現(xiàn)狀中國NOx排放總量中國NOx排放各行業(yè)份額71.2國內(nèi)NOx的排放和污染現(xiàn)狀中國NOx排放總量7中國NOx排放總量

年度總計（萬噸）資料來源1990850王文興等19951000Kilmont19981100田賀忠20001200Aardenne20031600田賀忠8中國NOx排放總量年度總計（萬噸）資料來源19908

1997年中國NOx排放各行業(yè)份額（萬噸）

行業(yè)排放量百分比％工業(yè)461.5239.56電力428.5436.74交通130.8611.22建筑7.230.62商業(yè)8.120.70居民27.832.93其他102.468.78總計1166.56100.0091997年中國NOx排放各行業(yè)份額（萬噸）行業(yè)排放量百1.3中國脫硝產(chǎn)業(yè)化的背景

●2000年國務(wù)院頒布《大氣污染防治法》●2003國家環(huán)?？偩诸C布新的《火電廠大氣污染物排放標準》

●2005年作出了《關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展加強環(huán)境保護的決定》

101.3中國脫硝產(chǎn)業(yè)化的背景●2000年國務(wù)院頒布《二、脫硝產(chǎn)業(yè)的環(huán)保法規(guī)、標準和政策2.1相關(guān)的環(huán)保法規(guī)2.2國內(nèi)外煙氣NOx排放標準2.3有關(guān)NOx控制的措施、政策11二、脫硝產(chǎn)業(yè)的環(huán)保法規(guī)、標準和政策2.1相關(guān)的環(huán)保法規(guī)12.1相關(guān)的環(huán)保法規(guī)《大氣污染防治法》第30條第4款規(guī)定：企業(yè)應(yīng)當對燃料燃燒過程產(chǎn)生的氮氧化物采取控制措施。《關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展關(guān)加強環(huán)境保護的決定》中指出：以降低二氧化硫排放總量為重點，推進大氣污染治理。要求制訂燃煤電廠氮氧化物治理規(guī)劃，開展試點示范。

122.1相關(guān)的環(huán)保法規(guī)《大氣污染防治法》第30條第4款規(guī)定：企

2.2中國燃煤電廠煙氣NOX排放標準

（mg/m3）

時段*第1時段第2時段第3時段實施時間2005年1月1日2005年1月1日2004年1月1日燃煤鍋爐Vdaf＜10%

150013001100燃煤鍋爐Vdaf=10%~20%1100650650燃煤鍋爐Vdaf＞20%1100650450燃油鍋爐200燃氣輪機組（燃油）150燃氣輪機組（燃氣）80*第1時段1996年建成，第2時段1997年建成，第3時段2004年建成，第2時段改擴建項目滿5年后執(zhí)行第3時段的排放標準。13

2.2中國燃煤電廠煙氣NOX排放標準

（mg/m3）

措施：●推廣低氮燃燒技術(shù)改造，新建裝置采用分級燃燒技術(shù)和低NOX燃燒器。逐步要求20萬千瓦及以上機組實施SCR。

●目前執(zhí)行的排污收費。參照二氧化硫排污收費標準0.63元/kg。收費從2005年7月1日開始。政策：

●電廠脫硝項目的示范工程，給予一定的資助，老裝置SCR改造給予國債支持。

●配套實施氮氧化物排放總量控制與排放交易政策、電價政策。2.3有關(guān)NOX控制的措施、政策14措施：2.3有關(guān)NOX控制的措施、政策14三、國內(nèi)外NOx控制技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化狀況3.1低NOx燃燒技術(shù)

控制燃燒產(chǎn)生的NOx，采取的措施是：

(1)降低過量空氣系數(shù)和氧氣濃度，使煤粉在缺氧條件下燃燒；(2)降低燃燒溫度，防止產(chǎn)生局部高溫區(qū)；(3)縮短煙氣在高溫區(qū)的停留時間等。3.2煙氣脫硝技術(shù)對完全燃燒后的煙道氣用化學(xué)還原、物理吸附、化學(xué)吸收、生物降解的方法達到降低NOx的目的。

15三、國內(nèi)外NOx控制技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化狀況3.1低NOx燃燒技術(shù)3.1低NOx燃燒技術(shù)

（1）低過量空氣燃燒（2）空氣分級燃燒（3）燃料分級燃燒（4）煙氣再循環(huán)（5）低NOx燃燒器

鍋爐設(shè)計及制造單位在使用此類技術(shù)時具有各方面的優(yōu)勢,無能是新建鍋爐還是老機的改造。163.1低NOx燃燒技術(shù)（1）低過量空氣燃燒16低NOx燃燒技術(shù)應(yīng)用低NOX燃燒技術(shù)脫氮效率為30~60%。國內(nèi)應(yīng)用較早的是分級燃燒技術(shù)和低NOX燃燒器（LNB）。國內(nèi)新建的300MW及以上火電機組已普遍采用分級燃燒技術(shù)，對現(xiàn)有的100~300MW機組用LNB技術(shù)改造。采用LNB技術(shù)，只需換燃燒器，燃燒系統(tǒng)和爐膛結(jié)構(gòu)不需作大的更改，NOX的削減率約30%，費用省。采用空氣分級和燃料分級相結(jié)合的低NOX的燃燒技術(shù)，需對燃料粉煤的制粉系統(tǒng)、爐膛的送風系統(tǒng)和燃燒器改進，NOX的削減率為30~45%。其特點是投資低，效果明顯、設(shè)計難、優(yōu)化摸索和改造時間較長。17低NOx燃燒技術(shù)應(yīng)用低NOX燃燒技術(shù)脫氮效率為30~60%。3.2煙氣脫硝技術(shù)3.2.1選擇性非催化還原SNCR3.2.2選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)SCR、3.2.3電子束法3.2.4濕法脫硝的液體吸收法3.2.5微生物凈化法183.2煙氣脫硝技術(shù)3.2.1選擇性非催化還原SNCR18煙氣脫硝應(yīng)用SCR和SNCR脫硝技術(shù)已經(jīng)非常成功地應(yīng)用在工業(yè)裝置，SNCR和SCR它們都是將還原劑注入煙道氣中，與NOX進行選擇性反應(yīng),NOX被還原成氮氣和水。還原劑通常采用氨(NH3)或尿素?；瘜W(xué)反應(yīng)式為：

19煙氣脫硝應(yīng)用SCR和SNCR脫硝技術(shù)已經(jīng)非常成功地應(yīng)用在工業(yè)20203.2.1選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)

SNCR不需催化劑,反應(yīng)溫度：750℃~1000℃,加入過量的氨（NH3/NOX=1.5），最佳反應(yīng)溫度：900℃~950℃，反應(yīng)停留時間約：0.25S，NOX與NH3選擇性反應(yīng)在鍋爐的爐膛中進行。

SNCR該法具有工藝簡單、價格低廉的特點，但是由于還原介質(zhì)與煙氣的混合控制困難，氨逃逸量大，實際應(yīng)用脫硝效率較SCR低，約25~40%。相同的脫NOX效率30%時，SNCR裝置投資費用為SCR的1/3~1/4。213.2.1選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)SNCSNCR工藝噴氨示意圖燃燒器NH3或尿素第二噴射點第一噴射點第三噴射點22SNCR工藝噴氨示意圖燃燒器NH3或尿素第二噴射點第一噴射點SNCR技術(shù)關(guān)鍵●將還原劑（氨水或無水氨）噴入爐膛內(nèi)正確的位置，且隨著鍋爐負荷變化調(diào)整噴射位置?！褚骃NCR技術(shù)在設(shè)計階段對每臺對象機組實施計算機模擬分析，從而設(shè)計出隨溫度場變化的運行控制系統(tǒng)。23SNCR技術(shù)關(guān)鍵●將還原劑（氨水或無水氨）噴入爐膛內(nèi)正確的位3.2.2SCR技術(shù)在催化劑釩-鈦(V2O5/TiO2)或釩-鈦-鎢(V2O5/TiO2/WO的幫助下，NOX的選擇性反應(yīng)可在較低的溫（250℃~450℃）下進行，加入氨（NH3/NOX=0.8）,最佳反應(yīng)溫度375℃~400℃催化劑的外觀多制成蜂窩型或板式。該法工藝的可控性較好，實際應(yīng)用脫硝效率可超過85%，但是脫硝的成本約是SNCR工藝的3倍左右。催化劑上的活性中心迅速地吸附氨和氣相一氧化氮，煙氣的較高溫度促進了氨的活性游離基的產(chǎn)生并為反應(yīng)提供了活化能。243.2.2SCR技術(shù)在催化劑脫硝效率與溫度的關(guān)系370~400℃是最佳溫度區(qū)25脫硝效率與溫度的關(guān)系370~400℃是最佳溫度區(qū)25各種脫硝技術(shù)比較技術(shù)方法脫NOX效率

投資運行費用

改造可實施性

空氣分級燃燒

25~40%

較低低較難燃料分級燃燒

25~40%較低低難低NOX燃燒器

25~40%較低低易SNCR技術(shù)20~40%低中等一般SCR技術(shù)最高90%

高中等可靠26各種脫硝技術(shù)比較技術(shù)方法脫NOX效率投資運行費用改造可SCR過程描述省煤器旁路，在低負荷時調(diào)節(jié)進入SCR反應(yīng)器前的煙氣溫度在375~400℃SCR反應(yīng)器375~400℃鍋爐空氣加熱器一次風機電除塵器省煤器27SCR過程描述省煤器旁路，在低負荷時調(diào)節(jié)進入SCR反應(yīng)器前新增鋼支架去電除塵器空預(yù)器省煤器省煤器旁路風門氨噴注系統(tǒng)SCR反應(yīng)器氨從氨罐來風門SCR旁路煙道28新增鋼支架去電除塵器空預(yù)器省煤器省煤器旁路風門氨噴注系統(tǒng)SC吹灰器風門旁路煙道空氣換熱器氨噴射點風門熱空氣去鍋爐29吹灰器風門旁路煙道空氣換熱器氨噴射點風門熱空氣去鍋爐29技術(shù)原理SCR的化學(xué)反應(yīng)原理（主反應(yīng)）

（副反應(yīng)）改進催化劑的配方的方向是降低不期望發(fā)生的副反應(yīng)進行，即二氧化硫（SO2）轉(zhuǎn)化為（SO3），會使煙氣增加催化劑中毒，生成的硫酸銨將導(dǎo)致空預(yù)器和SCR催化劑的堵塞。

30技術(shù)原理SCR的化學(xué)反應(yīng)原理改進催化劑的配方的方向是降低不期三種SCR工藝的布置特點布置形式反應(yīng)器位置特點高塵布置SCR反應(yīng)器設(shè)置在省煤器的下游和空氣預(yù)熱器和粉塵控制裝置上游之間煙氣溫度在催化劑反應(yīng)的最佳范圍，煙氣粉塵高，煙氣流速高，催化劑用量較大，催化劑采用寬節(jié)距7~9mm，每層催化劑上部安裝吹灰器，防堵塞，SCR反應(yīng)器底部設(shè)灰斗。低塵布置SCR反應(yīng)器布置在高溫型電除塵器ESP和空預(yù)器APH之間煙氣中飛灰相對較少，催化劑的節(jié)距為4~7mm，催化劑用量減少，煙氣溫度偏低，需使用省煤器旁路，對熱效率有影響。

尾部布置SCR反應(yīng)器布置在濕法脫硫裝置（FGD）的下游

煙氣溫度低、需用天然氣燃燒加熱，增加操作費用。31三種SCR工藝的布置特點布置形式反應(yīng)器位置特點高塵布置SCR應(yīng)用最普遍的SCR流程去脫硫電除塵器空預(yù)器SCR反應(yīng)器氨儲罐蒸汽壓縮空氣噴氨靜態(tài)混合器32應(yīng)用最普遍的SCR流程去脫硫電除塵器空預(yù)器SCR反應(yīng)器氨儲罐燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝工藝流程

省煤器旁路省煤器氣態(tài)混合器NH3噴射格柵NH3罐風機氨靜態(tài)混合器SCR反應(yīng)器SCR反應(yīng)器旁路空氣換熱器電除塵器引風機電加熱汽化器風門1風門2風門333燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝工藝流程省煤器旁路省煤器氣態(tài)混合器N高塵布置的SCR工藝省煤器旁路SCR反應(yīng)器空氣換熱器噴氨格柵煙氣去電除塵器34高塵布置的SCR工藝省煤器旁路SCR反應(yīng)器空氣換熱器噴氨格柵高溫除塵器SCR反應(yīng)器空氣換熱器省煤器旁路低塵布置的SCR工藝注氨格柵煙氣去電除塵35高溫除塵器SCR反應(yīng)器空氣換熱器省煤器旁路低塵布置的SCR工二次風換熱器收塵設(shè)備脫硫設(shè)備還原劑噴射格柵NH3SCR反應(yīng)器GGH煙道燃燒器去煙囪尾部布置的SCR工藝36二次風換熱器收塵設(shè)備脫硫設(shè)備還原劑噴射格柵SCR反應(yīng)器GGH3737

SCR工藝主要設(shè)計操作條件及影響

名稱控制范圍影響SCR反應(yīng)器溫度325~420℃最大允許波動±93℃

溫度低，脫硝率降；溫度高，SO3副反應(yīng)增加（通常﹤1%）空速2700~3600h-1

空速低，預(yù)熱器、催化劑積灰，空速高，脫硝率降低及催化劑磨損NH3/NOX比值0.8比值小，脫硝率降低；比值大，預(yù)熱器積灰NOX脫除效率60%~80%催化劑配置2~3層，另增加1層空層氨逃逸量2~5ppm逃逸量大，預(yù)熱器積灰催化劑壓力降50~100mmH2O不積灰運行單層催化劑壽命≥20000h全部催化劑更換周期為8~10年38SCR工藝主要設(shè)計操作條件及影響名稱控制范圍影SCR裝置的主要組成

煙氣系統(tǒng)：省煤器旁路、風門、SCR反應(yīng)器旁路、反應(yīng)器進出口風門儲注氨系統(tǒng)：氨罐、電加熱蒸發(fā)器、風機、氣氣混合器、噴氨格柵、吹灰系統(tǒng)：風管及閥門反應(yīng)器系統(tǒng)：催化劑、本體及支承電控及儀表。39SCR裝置的主要組成煙氣系統(tǒng)：省煤器旁路、風門、SCR反應(yīng)SCR催化劑蜂窩型——SCR催化劑是由高通透性的陶瓷和活性金屬材料構(gòu)成，在多孔的催化劑材料內(nèi)部有活性中心平板式——以不銹鋼網(wǎng)格為基材，負載上含有活性成分的載體，再壓制而成波紋板——制作玻璃纖維加固的TiO2基板，再把基板放到催化劑活性液中浸泡各種催化劑活性成份均為V2O5和WO3，

比表面積300~1200m2/m3

催化劑的費用估算大約占SCR系統(tǒng)總費用的20%或更多

40SCR催化劑40蜂窩型催化劑實物圖國際上供應(yīng)的SCR催化劑的保證使用壽命為10000~30000小時，燃油和燃氣裝置的SCR催化劑壽命超過32000小時。

SCR催化劑都含有附加組分和載體，使其具有穩(wěn)定的耐熱性和強度，并增加表面積。41蜂窩型催化劑實物圖國際上供應(yīng)的SCR催化劑的保證使用壽命為1加一層催化劑更換第一層更換第二層更換第三層更換第四層年42加一層催化劑更換第一層更換第二層更換第三層更換第四層年42氨噴入格柵43氨噴入格柵43國內(nèi)SCR項目投資估算

國內(nèi)單位KW投資成本與脫硝率、運行費用表

脫硝率（%）新機組投資成本（元/KW）新機組運行費用（元/kgNOX）老機組投資成本（元/KW）老機組運行費用（元/kgNOX）30502.0~4.01001.4~2.8501003.0~5.01202.0~3.5651204.0~6.01502.8~4.2801505.0~7.02003.5~5.044國內(nèi)SCR項目投資估算

國內(nèi)單位KW投資成本與四、國內(nèi)脫硝市場分析●全國火電裝機容量預(yù)測：至2005年末，全國火電總裝機447GW，規(guī)劃2006~2010年間新增火電裝機容230GW?！笆濉焙汀笆晃濉比詫⒅攸c對新建電廠和大容量已建電廠建設(shè)脫硫裝置，但對于在光化學(xué)污染的火電廠同步建設(shè)脫硝裝置，建好示范工程，并加強NOX的排放收費制度的執(zhí)行?！?005年1月執(zhí)行新的火電廠煙氣排放標準：45四、國內(nèi)脫硝市場分析●全國火電裝機容量預(yù)測：至200Q&A人人思考，大聲說出Q&A結(jié)束語

CONCLUSION

感謝參與本課程，也感激大家對我們工作的支持與積極的參與。課程后會發(fā)放課程滿意度評估表，如果對我們課程或者工作有什么建議和意見，也請寫在上邊，來自于您的聲音是對我們最大的鼓勵和幫助，大家在填寫評估表的同時，也預(yù)祝各位步步高升，真心期待著再次相會！結(jié)束語

CONCLUSION

感謝參與本課程，也感激大家對我謝謝您的觀看與聆聽Thankyouforwatchingandlistening謝謝您的觀看與聆聽

煙氣脫硝技術(shù)(SCR)介紹

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煙氣脫硝技術(shù)(SCR)介紹

1一二請在這里輸入您的主要敘述內(nèi)容整體概述三請在這里輸入您的主要敘述內(nèi)容請在這里輸入您的主要敘述內(nèi)容一二請在這里輸入您的主要敘述內(nèi)容整體概述三請在這里輸入您的主目錄一、煙氣脫硝的背景與現(xiàn)狀1.1氮氧化物的危害與來源1.2國內(nèi)NOX的排放及污染現(xiàn)狀二、有關(guān)脫硝產(chǎn)業(yè)的環(huán)保法規(guī)、標準和政策2.1相關(guān)的環(huán)保法規(guī)2.2國內(nèi)外煙氣NOX排放標準2.3有關(guān)氮氧化物控制的措施、政策三、國內(nèi)外氮氧化物控制技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化情況3.1低NOx燃燒技術(shù)3.2煙氣處理技術(shù)3.3SCR脫硝技術(shù)四、脫硝市場分析4.1國內(nèi)脫硝市場現(xiàn)狀

51目錄一、煙氣脫硝的背景與現(xiàn)狀3一、背景與現(xiàn)狀1.1氮氧化物的危害與來源1.2國內(nèi)NOX排放及污染現(xiàn)狀1.3國內(nèi)脫硝產(chǎn)業(yè)啟動的背景52一、背景與現(xiàn)狀41.1.1自然源：閃電過程、土壤中生物及非生物過程。

1.1.2人為源：高溫條件下的化石燃料燃燒，如電廠、冶煉廠和汽車尾氣。燃燒源NOx的排放形式主要為NO（大約95％）。1.1氮氧化物的來源與危害531.1氮氧化物的來源與危害51.1.2危害

對人體健康影響：NO2吸入對心、肝、腎都有影響，對神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用。

對環(huán)境的影響：NOx在大氣中，發(fā)生復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧污染；同時氮氧化物也破壞臭氧層；造成溫室效應(yīng)；氮氧化物在大氣中最終被氧化成硝酸和硝酸鹽顆粒，造成酸雨。酸性物質(zhì)對酸雨的貢獻為：硫酸60－70％，硝酸30％。541.1.2危害61.2國內(nèi)NOx的排放和污染現(xiàn)狀中國NOx排放總量中國NOx排放各行業(yè)份額551.2國內(nèi)NOx的排放和污染現(xiàn)狀中國NOx排放總量7中國NOx排放總量

年度總計（萬噸）資料來源1990850王文興等19951000Kilmont19981100田賀忠20001200Aardenne20031600田賀忠56中國NOx排放總量年度總計（萬噸）資料來源19908

1997年中國NOx排放各行業(yè)份額（萬噸）

行業(yè)排放量百分比％工業(yè)461.5239.56電力428.5436.74交通130.8611.22建筑7.230.62商業(yè)8.120.70居民27.832.93其他102.468.78總計1166.56100.00571997年中國NOx排放各行業(yè)份額（萬噸）行業(yè)排放量百1.3中國脫硝產(chǎn)業(yè)化的背景

●2000年國務(wù)院頒布《大氣污染防治法》●2003國家環(huán)?？偩诸C布新的《火電廠大氣污染物排放標準》

●2005年作出了《關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展加強環(huán)境保護的決定》

581.3中國脫硝產(chǎn)業(yè)化的背景●2000年國務(wù)院頒布《二、脫硝產(chǎn)業(yè)的環(huán)保法規(guī)、標準和政策2.1相關(guān)的環(huán)保法規(guī)2.2國內(nèi)外煙氣NOx排放標準2.3有關(guān)NOx控制的措施、政策59二、脫硝產(chǎn)業(yè)的環(huán)保法規(guī)、標準和政策2.1相關(guān)的環(huán)保法規(guī)12.1相關(guān)的環(huán)保法規(guī)《大氣污染防治法》第30條第4款規(guī)定：企業(yè)應(yīng)當對燃料燃燒過程產(chǎn)生的氮氧化物采取控制措施?！蛾P(guān)于落實科學(xué)發(fā)展關(guān)加強環(huán)境保護的決定》中指出：以降低二氧化硫排放總量為重點，推進大氣污染治理。要求制訂燃煤電廠氮氧化物治理規(guī)劃，開展試點示范。

602.1相關(guān)的環(huán)保法規(guī)《大氣污染防治法》第30條第4款規(guī)定：企

2.2中國燃煤電廠煙氣NOX排放標準

（mg/m3）

時段*第1時段第2時段第3時段實施時間2005年1月1日2005年1月1日2004年1月1日燃煤鍋爐Vdaf＜10%

150013001100燃煤鍋爐Vdaf=10%~20%1100650650燃煤鍋爐Vdaf＞20%1100650450燃油鍋爐200燃氣輪機組（燃油）150燃氣輪機組（燃氣）80*第1時段1996年建成，第2時段1997年建成，第3時段2004年建成，第2時段改擴建項目滿5年后執(zhí)行第3時段的排放標準。61

2.2中國燃煤電廠煙氣NOX排放標準

（mg/m3）

措施：●推廣低氮燃燒技術(shù)改造，新建裝置采用分級燃燒技術(shù)和低NOX燃燒器。逐步要求20萬千瓦及以上機組實施SCR。

●目前執(zhí)行的排污收費。參照二氧化硫排污收費標準0.63元/kg。收費從2005年7月1日開始。政策：

●電廠脫硝項目的示范工程，給予一定的資助，老裝置SCR改造給予國債支持。

●配套實施氮氧化物排放總量控制與排放交易政策、電價政策。2.3有關(guān)NOX控制的措施、政策62措施：2.3有關(guān)NOX控制的措施、政策14三、國內(nèi)外NOx控制技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化狀況3.1低NOx燃燒技術(shù)

控制燃燒產(chǎn)生的NOx，采取的措施是：

(1)降低過量空氣系數(shù)和氧氣濃度，使煤粉在缺氧條件下燃燒；(2)降低燃燒溫度，防止產(chǎn)生局部高溫區(qū)；(3)縮短煙氣在高溫區(qū)的停留時間等。3.2煙氣脫硝技術(shù)對完全燃燒后的煙道氣用化學(xué)還原、物理吸附、化學(xué)吸收、生物降解的方法達到降低NOx的目的。

63三、國內(nèi)外NOx控制技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化狀況3.1低NOx燃燒技術(shù)3.1低NOx燃燒技術(shù)

（1）低過量空氣燃燒（2）空氣分級燃燒（3）燃料分級燃燒（4）煙氣再循環(huán)（5）低NOx燃燒器

鍋爐設(shè)計及制造單位在使用此類技術(shù)時具有各方面的優(yōu)勢,無能是新建鍋爐還是老機的改造。643.1低NOx燃燒技術(shù)（1）低過量空氣燃燒16低NOx燃燒技術(shù)應(yīng)用低NOX燃燒技術(shù)脫氮效率為30~60%。國內(nèi)應(yīng)用較早的是分級燃燒技術(shù)和低NOX燃燒器（LNB）。國內(nèi)新建的300MW及以上火電機組已普遍采用分級燃燒技術(shù)，對現(xiàn)有的100~300MW機組用LNB技術(shù)改造。采用LNB技術(shù)，只需換燃燒器，燃燒系統(tǒng)和爐膛結(jié)構(gòu)不需作大的更改，NOX的削減率約30%，費用省。采用空氣分級和燃料分級相結(jié)合的低NOX的燃燒技術(shù)，需對燃料粉煤的制粉系統(tǒng)、爐膛的送風系統(tǒng)和燃燒器改進，NOX的削減率為30~45%。其特點是投資低，效果明顯、設(shè)計難、優(yōu)化摸索和改造時間較長。65低NOx燃燒技術(shù)應(yīng)用低NOX燃燒技術(shù)脫氮效率為30~60%。3.2煙氣脫硝技術(shù)3.2.1選擇性非催化還原SNCR3.2.2選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)SCR、3.2.3電子束法3.2.4濕法脫硝的液體吸收法3.2.5微生物凈化法663.2煙氣脫硝技術(shù)3.2.1選擇性非催化還原SNCR18煙氣脫硝應(yīng)用SCR和SNCR脫硝技術(shù)已經(jīng)非常成功地應(yīng)用在工業(yè)裝置，SNCR和SCR它們都是將還原劑注入煙道氣中，與NOX進行選擇性反應(yīng),NOX被還原成氮氣和水。還原劑通常采用氨(NH3)或尿素?；瘜W(xué)反應(yīng)式為：

67煙氣脫硝應(yīng)用SCR和SNCR脫硝技術(shù)已經(jīng)非常成功地應(yīng)用在工業(yè)68203.2.1選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)

SNCR不需催化劑,反應(yīng)溫度：750℃~1000℃,加入過量的氨（NH3/NOX=1.5），最佳反應(yīng)溫度：900℃~950℃，反應(yīng)停留時間約：0.25S，NOX與NH3選擇性反應(yīng)在鍋爐的爐膛中進行。

SNCR該法具有工藝簡單、價格低廉的特點，但是由于還原介質(zhì)與煙氣的混合控制困難，氨逃逸量大，實際應(yīng)用脫硝效率較SCR低，約25~40%。相同的脫NOX效率30%時，SNCR裝置投資費用為SCR的1/3~1/4。693.2.1選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)SNCSNCR工藝噴氨示意圖燃燒器NH3或尿素第二噴射點第一噴射點第三噴射點70SNCR工藝噴氨示意圖燃燒器NH3或尿素第二噴射點第一噴射點SNCR技術(shù)關(guān)鍵●將還原劑（氨水或無水氨）噴入爐膛內(nèi)正確的位置，且隨著鍋爐負荷變化調(diào)整噴射位置?！褚骃NCR技術(shù)在設(shè)計階段對每臺對象機組實施計算機模擬分析，從而設(shè)計出隨溫度場變化的運行控制系統(tǒng)。71SNCR技術(shù)關(guān)鍵●將還原劑（氨水或無水氨）噴入爐膛內(nèi)正確的位3.2.2SCR技術(shù)在催化劑釩-鈦(V2O5/TiO2)或釩-鈦-鎢(V2O5/TiO2/WO的幫助下，NOX的選擇性反應(yīng)可在較低的溫（250℃~450℃）下進行，加入氨（NH3/NOX=0.8）,最佳反應(yīng)溫度375℃~400℃催化劑的外觀多制成蜂窩型或板式。該法工藝的可控性較好，實際應(yīng)用脫硝效率可超過85%，但是脫硝的成本約是SNCR工藝的3倍左右。催化劑上的活性中心迅速地吸附氨和氣相一氧化氮，煙氣的較高溫度促進了氨的活性游離基的產(chǎn)生并為反應(yīng)提供了活化能。723.2.2SCR技術(shù)在催化劑脫硝效率與溫度的關(guān)系370~400℃是最佳溫度區(qū)73脫硝效率與溫度的關(guān)系370~400℃是最佳溫度區(qū)25各種脫硝技術(shù)比較技術(shù)方法脫NOX效率

投資運行費用

改造可實施性

空氣分級燃燒

25~40%

較低低較難燃料分級燃燒

25~40%較低低難低NOX燃燒器

25~40%較低低易SNCR技術(shù)20~40%低中等一般SCR技術(shù)最高90%

高中等可靠74各種脫硝技術(shù)比較技術(shù)方法脫NOX效率投資運行費用改造可SCR過程描述省煤器旁路，在低負荷時調(diào)節(jié)進入SCR反應(yīng)器前的煙氣溫度在375~400℃SCR反應(yīng)器375~400℃鍋爐空氣加熱器一次風機電除塵器省煤器75SCR過程描述省煤器旁路，在低負荷時調(diào)節(jié)進入SCR反應(yīng)器前新增鋼支架去電除塵器空預(yù)器省煤器省煤器旁路風門氨噴注系統(tǒng)SCR反應(yīng)器氨從氨罐來風門SCR旁路煙道76新增鋼支架去電除塵器空預(yù)器省煤器省煤器旁路風門氨噴注系統(tǒng)SC吹灰器風門旁路煙道空氣換熱器氨噴射點風門熱空氣去鍋爐77吹灰器風門旁路煙道空氣換熱器氨噴射點風門熱空氣去鍋爐29技術(shù)原理SCR的化學(xué)反應(yīng)原理（主反應(yīng)）

（副反應(yīng)）改進催化劑的配方的方向是降低不期望發(fā)生的副反應(yīng)進行，即二氧化硫（SO2）轉(zhuǎn)化為（SO3），會使煙氣增加催化劑中毒，生成的硫酸銨將導(dǎo)致空預(yù)器和SCR催化劑的堵塞。

78技術(shù)原理SCR的化學(xué)反應(yīng)原理改進催化劑的配方的方向是降低不期三種SCR工藝的布置特點布置形式反應(yīng)器位置特點高塵布置SCR反應(yīng)器設(shè)置在省煤器的下游和空氣預(yù)熱器和粉塵控制裝置上游之間煙氣溫度在催化劑反應(yīng)的最佳范圍，煙氣粉塵高，煙氣流速高，催化劑用量較大，催化劑采用寬節(jié)距7~9mm，每層催化劑上部安裝吹灰器，防堵塞，SCR反應(yīng)器底部設(shè)灰斗。低塵布置SCR反應(yīng)器布置在高溫型電除塵器ESP和空預(yù)器APH之間煙氣中飛灰相對較少，催化劑的節(jié)距為4~7mm，催化劑用量減少，煙氣溫度偏低，需使用省煤器旁路，對熱效率有影響。

尾部布置SCR反應(yīng)器布置在濕法脫硫裝置（FGD）的下游

煙氣溫度低、需用天然氣燃燒加熱，增加操作費用。79三種SCR工藝的布置特點布置形式反應(yīng)器位置特點高塵布置SCR應(yīng)用最普遍的SCR流程去脫硫電除塵器空預(yù)器SCR反應(yīng)器氨儲罐蒸汽壓縮空氣噴氨靜態(tài)混合器80應(yīng)用最普遍的SCR流程去脫硫電除塵器空預(yù)器SCR反應(yīng)器氨儲罐燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝工藝流程

省煤器旁路省煤器氣態(tài)混合器NH3噴射格柵NH3罐風機氨靜態(tài)混合器SCR反應(yīng)器SCR反應(yīng)器旁路空氣換熱器電除塵器引風機電加熱汽化器風門1風門2風門381燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝工藝流程省煤器旁路省煤器氣態(tài)混合器N高塵布置的SCR工藝省煤器旁路SCR反應(yīng)器空氣換熱器噴氨格柵煙氣去電除塵器82高塵布置的SCR工藝省煤器旁路SCR反應(yīng)器空氣換熱器噴氨格柵高溫除塵器SCR反應(yīng)器空氣換熱器省煤器旁路低塵布置的SCR工藝注氨格柵煙氣去電除塵83高溫除塵器SCR反應(yīng)器空氣換熱器省煤器旁路低塵布置的SCR工二次風換熱器收塵設(shè)備脫硫設(shè)備還原劑噴射格柵NH3SCR反應(yīng)器GGH煙道燃燒器去煙囪尾部布置的SCR工藝84二次風換熱器收塵設(shè)備脫硫設(shè)備還原劑噴射格柵SCR反應(yīng)器GGH8537

SCR工藝主要設(shè)計操作條件及影響

名稱控制范圍影響SCR反應(yīng)器溫度325~420℃最大允許波動±93℃

溫度低，脫硝率降；溫度高，SO3副反應(yīng)增加（通常﹤1%）空速2700~3600h-1

空速低，預(yù)熱器、催化劑積灰，空速高，脫硝率降低及催化劑磨損NH3/NOX比值0.8比值小，脫硝率降低；比值大，預(yù)