關于脫硝技術介紹1第1頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三2概述SCR系統(tǒng)組成SCR系統(tǒng)主要設備催化劑的選型CONTENTS

第2頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三3一.概述

ＮＯｘ的控制技術ＮＯｘ對環(huán)境的影響ＮＯｘ的形成機理第3頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三4GeneralNOX對人類健康和環(huán)境的影響

低空臭氧的產生光化學煙霧的形成酸雨各種潛在的致癌物質NOX+Hydrocarbon+O2+Sunlight+

Others第4頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三5General環(huán)境中NOX

來源第5頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三6火電廠污染物排放標準(GB13223-2003)2004年以后的新項目（第三時段）必須預留煙氣脫除氮氧化物裝置空間鍋爐NOx最高容許排放濃度（燃煤）：

煤質NOx最高容許排放濃度（mg/NM3)

Vdaf>20%45010%≤Vdaf≤20%650Vdaf<10%1100General第6頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三7A.熱力型NOX主要反應

N2+O→NO+NN+O2→NO+ON+OH→NO+H相關因素

高溫環(huán)境燃料與空氣的充分混合無煙煤燃燒中，熱力型NOx可到一半以上GeneralNOX形成機理第7頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三8B.燃料型NOX

燃料中的有機氮化合物在燃燒過程中氧化生成的氮氧化物相關因素與燃料和空氣的混合程度密切相關與燃燒區(qū)域的溫度關系不大煙煤燃燒中，約80％的NOx為燃料型GeneralNOX形成機理第8頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三9C.快速型NOX在燃燒的早期生成形成過程氮和燃料中的碳氫化合物反應

N2＋CH化合物＝＝》HCN化合物HCN化合物氧化生成NOHCN化合物＋O2＝＝》NO對于燃煤鍋爐，快速型NOx所占份額一般低于5％。GeneralNOX形成機理第9頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三10燃燒中NOx生成的控制煙氣中NOx的脫除NOX的控制技術General第10頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三11控制原理降低燃燒溫度控制燃料和空氣的混合速度與時機主要控制手段燃燒器設計參數(shù)（風速、風溫、旋流強度等）優(yōu)化煤粉濃縮技術OFA分級送風技術注意事項鍋爐的燃燒效率煤粉的著火和穩(wěn)燃燃燒中NOX生成的控制General第11頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三12A.選擇性非催化還原法(SNCR)主要反應氨4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O尿素2NO+(NH2)2CO+1/2O2→2N2+2H2O+CO2反應溫度: 760~1090C

最佳反應溫度：870~1050C脫硝效率 對于城市固體垃圾爐轉化效率在30~50%之間，大型電站鍋爐的轉化效率控制在20~40%之間。煙氣中NOx脫除－－ＳＮＣＲ&SCRGeneral第12頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三13GeneralNOx脫除技術－ＳＮＣＲ第13頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三14SNCR的優(yōu)點：投資費用低SNCR的缺點：脫硝效率較低對電站鍋爐控制要求高，可靠性差氨的逃逸率較大

GeneralNOx脫除技術－ＳＮＣＲ第14頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三15B.選擇性催化還原法(SCR)主要反應

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O 2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

6NO2+8NH3→7N2+12H2O反應溫度

230～450℃一般應用溫度：320～400℃轉化效率在70~90%之間。NOx脫除技術－－SCRGeneral第15頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三16NOx脫除技術－ＳＣＲ

a)高塵ＳＣＲ系統(tǒng)－－首選

ｂ）低塵ＳＣＲ系統(tǒng)General第16頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三SCR布置圖

第17頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三18TypicalSCRSystem反應器/催化劑系統(tǒng)煙氣/氨的混合系統(tǒng)氨的儲備與供應系統(tǒng)煙道系統(tǒng)ＳＣＲ的控制系統(tǒng)二.SCR系統(tǒng)組成第18頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三19TypicalSCRSystemＳＣＲ的系統(tǒng)構成無水氨儲罐氨蒸發(fā)器煙氣出口稀釋空氣氨噴射柵格SCR反應器空預器鍋爐煙氣省煤器NOX信號鍋爐負荷信號FIC氨的流量分配第19頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三20TypicalSCRSystem

三.SCR系統(tǒng)主要設備反應器/催化劑系統(tǒng)主要設備：反應器催化劑吹灰器第20頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三21TypicalSCRSystem

三.SCR系統(tǒng)主要設備煙氣/氨的混合系統(tǒng)主要設備：稀釋風機靜態(tài)混合器、氨噴射格柵（AIG）空氣/氨混合器第21頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三22氨的噴射柵格和靜態(tài)混合器NH3噴射柵格ＡＩＧ靜態(tài)混合器PhotocourtesyofSiemens’FlowModelTestsbrochure,1998.TypicalSCRSystem第22頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三23

氨的流

量分配閥門站

ＭＶＳTypicalSCRSystem煙氣/氨的混合第23頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三24TypicalSCRSystem

三.SCR系統(tǒng)主要設備氨的儲備與供應系統(tǒng)卸料壓縮機氨蒸發(fā)器（電/蒸汽）氨罐緩沖罐稀釋槽第24頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三25TypicalSCRSystem氨的儲備與供應系統(tǒng)氨的原料優(yōu)點缺點無水氨反應劑純度最高原料成本最低設備成本最低高危險性的原料運輸和存儲問題氨水(19%or29%)容易運輸濃度低于20%時不劃分為高危險性的原料比無水氨危險性需要更大的運輸設備以及更頻繁的運輸需要更大的儲存罐蒸發(fā)成本尿素安全的原料(化肥)干態(tài)或濕態(tài)容易運輸工藝復雜成本昂貴存儲的問題

反應劑原料第25頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三26氨的存儲系統(tǒng)TypicalSCRSystem氨的儲備與供應系統(tǒng)第26頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三27氨的蒸發(fā)器TypicalSCRSystem氨的儲備與供應系統(tǒng)第27頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三28TypicalSCRSystem

三.SCR系統(tǒng)主要設備煙道系統(tǒng)擋板（有旁路）膨脹節(jié)導流板煙道第28頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三29EconomizerAirHeaterExistingStructuralSteelFromAmmoniaStorageSystemEconomizerBypassDamperDamperSCRBypassAmmoniaInjectionSystemSealAirPipingSCRReactorCatalystLayerSootblowerFutureSootblowerFutureCatalystToPrecipitatorNewStructuralSteelDamperTypicalSCRSystem煙道系統(tǒng)要點省煤器旁路反應器旁路第29頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三30TypicalSCRSystem煙道系統(tǒng)第30頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三31TypicalSCRSystem

三.SCR系統(tǒng)主要設備ＳＣＲ的控制系統(tǒng)

DCS、PLC儀表、盤柜等第31頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三32TypicalSCRSystemSCR的控制系統(tǒng)一.控制系統(tǒng)方案控制系統(tǒng)納入機組ＤＣＳ獨立的控制系統(tǒng)二.主要受控系統(tǒng)吹灰系統(tǒng)氨的卸載、儲存和供應系統(tǒng)煙氣擋板調節(jié)系統(tǒng)脫硝主體控制系統(tǒng)第32頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三33脫硝的主要反應4NO+4NH3+O2

→

4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3

→7N2+12H2OTypicalSCRSystem四.催化劑第33頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三催化劑型式波紋板式蜂窩式板式TypicalSCRSystem第34頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三催化劑主要的供應商TypicalSCRSystem板式ArgillonBabcockHitachi(BHK)波紋板式HaldorTopsoeHitachiZosen(Hitz)蜂窩式CormetechArgillonCeramCCIC東方凱瑞特第35頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三36TypicalSCRSystem板式和蜂窩式催化劑的比較形式優(yōu)點缺點蜂窩式比表面積大抗熱沖積能力強抗灰阻塞能力一般板式抗阻塞性好煙氣阻力小結構強度高多層結構，表層活性材料易脫落第36頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三37催化劑選型主要因素煙氣中飛灰的含量煙氣中飛灰顆粒尺寸反應器布置空間ＳＣＲ煙氣阻力要求TypicalSCRSystem第37頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三38SCR催化劑設計中要考慮其它因素催化劑的壽命SO2到SO3的轉化率使用NH3

的煙氣最低溫度高溫下催化劑的燒結As的毒化堿土金屬（ＣａＯ）堿金屬（Na，K）的毒化鹵素（Ｃｌ）的毒化飛灰磨損TypicalSCRSystem第38頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三39SCR催化劑安裝TypicalSCRSystem第39頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三40TypicalSCRSystemSCR催化劑安裝第40頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三41TypicalSCRSystemSCR催化劑安裝第41頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三42TypicalSCRSystemSCR催化劑安裝第42頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三43TypicalSCRSystemSCR催化劑的吹灰第43頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三44TypicalSCRSystemSCR催化劑的吹灰第44頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三45五.SCR裝置的影響空預器第45頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三46對空預器的影響煙氣中部分SO2轉化成SO3由于SO3的增加，由此酸腐蝕和酸沉積堵灰程度增加NH3+SO3+H2ONH4HSO4/(NH4)2SO4

NH4HSO4沉積溫度150~200℃，粘度較大，加劇對空氣預熱器換熱元件的堵塞和腐蝕空氣預熱器熱端壓差增加，空氣預熱器漏風略有增加第46頁，講稿共54頁，2023年5月2日，星期三47采取的措施采用多介質吹灰器空氣預熱器由高中低溫段改為高低溫兩段，取消中溫段，避免空預器在NH4HSO4沉積溫度區(qū)域分段。換熱元件