1、1,煙氣脫硝系統(tǒng)和設(shè)備介紹,2,概述 SCR系統(tǒng)組成 SCR系統(tǒng)主要設(shè)備 催化劑的選型,CONTENTS,3,一. 概述,的控制技術(shù) 對環(huán)境的影響 的形成機(jī)理,4,General,NOX 對人類健康和環(huán)境的影響,低空臭氧的產(chǎn)生 光化學(xué)煙霧的形成 酸雨 各種潛在的致癌物質(zhì),NOX+Hydrocarbon +O2 +Sunlight + Others,5,General,環(huán)境中NOX 來源,6,火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223-2003),2004年以后的新項(xiàng)目（第三時(shí)段） 必須預(yù)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(zhì) NOx最高容許排放濃度（mg/NM3) V

2、daf20% 450 10%Vdaf20% 650 Vdaf10% 1100,General,7,A. 熱力型 NOX 主要反應(yīng) N2+ONO+N N+O2NO+O N+OHNO+H 相關(guān)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,General,NOX 形成機(jī)理,8,B. 燃料型 NOX 燃料中的有機(jī)氮化合物在燃燒過程中氧化生成的氮氧化物,相關(guān)因素 與燃料和空氣的混合程度密切相關(guān) 與燃燒區(qū)域的溫度關(guān)系不大 煙煤燃燒中，約80的NOx為燃料型,General,NOX 形成機(jī)理,9,C. 快速型 NOX 在燃燒的早期生成 形成過程 氮和燃料中的碳?xì)浠衔锓磻?yīng) N

3、2CH化合物HCN化合物 HCN化合物氧化生成NO HCN化合物O2NO 對于燃煤鍋爐，快速型NOx所占份額一般低于5。,General,NOX 形成機(jī)理,10,燃燒中NOx生成的控制 煙氣中NOx的脫除,NOX 的控制 技術(shù),General,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(shí)機(jī) 主要控制手段 燃燒器設(shè)計(jì)參數(shù)（風(fēng)速、風(fēng)溫、旋流強(qiáng)度等）優(yōu)化 煤粉濃縮技術(shù) OFA分級送風(fēng)技術(shù) 注意事項(xiàng) 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,12,A. 選擇性非催化還原法 (SNCR) 主要反應(yīng) 氨 4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O

4、尿素 2NO + (NH2)2CO + 1/2O2 2N2 + 2H2O + CO2 反應(yīng)溫度: 760 1090C 最佳反應(yīng)溫度：8701050C 脫硝效率 對于城市固體垃圾爐轉(zhuǎn)化效率在3050%之間，大型電站鍋爐的轉(zhuǎn)化效率控制在2040%之間。,煙氣中NOx脫除 & SCR,General,13,General,NOx脫除技術(shù),14,SNCR的優(yōu)點(diǎn)：投資費(fèi)用低 SNCR的缺點(diǎn)： 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,General,NOx脫除技術(shù),15,B. 選擇性催化還原法 (SCR) 主要反應(yīng) 4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O 2NO2 +

5、4NH3 + O2 3N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 7N2 + 12H2O 反應(yīng)溫度 230450 一般應(yīng)用溫度：320400 轉(zhuǎn)化效率在7090%之間。,NOx脫除技術(shù)SCR,General,16,NOx脫除技術(shù),a) 高塵系統(tǒng)首選）低塵系統(tǒng),General,SCR 布置圖,18,Typical SCR System,反應(yīng)器/催化劑系統(tǒng) 煙氣/氨的混合系統(tǒng) 氨的儲備與供應(yīng)系統(tǒng) 煙道系統(tǒng) 的控制系統(tǒng),二. SCR系統(tǒng)組成,19,Typical SCR System,的系統(tǒng)構(gòu)成,20,Typical SCR System三.SCR系統(tǒng)主要設(shè)備,反應(yīng)器/催化劑系統(tǒng) 主要設(shè)備：反應(yīng)器

6、催化劑 吹灰器,21,Typical SCR System三.SCR系統(tǒng)主要設(shè)備,煙氣/氨的混合系統(tǒng) 主要設(shè)備：稀釋風(fēng)機(jī) 靜態(tài)混合器、 氨噴射格柵（AIG） 空氣/氨混合器,22,氨的噴射柵格和靜態(tài)混合器,NH3 噴射柵格,靜態(tài)混合器,Photo courtesy of Siemens Flow Model Tests brochure, 1998.,Typical SCR System,23,氨的流量分配閥門站,Typical SCR System,煙氣/氨的混合,24,Typical SCR System三.SCR系統(tǒng)主要設(shè)備,氨的儲備與供應(yīng)系統(tǒng) 卸料壓縮機(jī) 氨蒸發(fā)器（電/蒸汽） 氨罐 緩

7、沖罐 稀釋槽,25,Typical SCR System,氨的儲備與供應(yīng)系統(tǒng),反應(yīng)劑原料,26,氨的存儲系統(tǒng),Typical SCR System,氨的儲備與供應(yīng)系統(tǒng),27,氨的蒸發(fā)器,Typical SCR System,氨的儲備與供應(yīng)系統(tǒng),28,Typical SCR System三.SCR系統(tǒng)主要設(shè)備,煙道系統(tǒng) 擋板（有旁路） 膨脹節(jié) 導(dǎo)流板 煙道,29,Typical SCR System,煙道系統(tǒng),要點(diǎn) 省煤器旁路 反應(yīng)器旁路,30,Typical SCR System,煙道系統(tǒng),31,Typical SCR System三.SCR系統(tǒng)主要設(shè)備,的控制系統(tǒng) DCS、PLC 儀表、盤柜

8、等,32,Typical SCR System,SCR的控制系統(tǒng),一. 控制系統(tǒng)方案 控制系統(tǒng)納入機(jī)組 獨(dú)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(yīng)系統(tǒng) 煙氣擋板調(diào)節(jié)系統(tǒng) 脫硝主體控制系統(tǒng),33,脫硝的主要反應(yīng),4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 3N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 7N2 + 12H2O,Typical SCR System,四 .催化劑,催化劑型式,波紋板式,蜂窩式,板式,Typical SCR System,催化劑主要的供應(yīng)商,Typical SCR System,板式 Argillon

9、Babcock Hitachi (BHK) 波紋板式 Haldor Topsoe Hitachi Zosen (Hitz),蜂窩式 Cormetech Argillon Ceram CCIC 東方凱瑞特,36,Typical SCR System,板式和蜂窩式催化劑的比較,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(yīng)器布置空間 煙氣阻力要求,Typical SCR System,38,SCR 催化劑設(shè)計(jì)中要考慮其它因素,催化劑的壽命 SO2 到 SO3 的轉(zhuǎn)化率 使用NH3 的煙氣最低溫度 高溫下催化劑的燒結(jié) As的毒化 堿土金屬（） 堿金屬（Na，K）的毒化 鹵素（）

10、的毒化 飛灰磨損,Typical SCR System,39,SCR 催化劑安裝,Typical SCR System,40,Typical SCR System,SCR 催化劑安裝,41,Typical SCR System,SCR 催化劑安裝,42,Typical SCR System,SCR 催化劑安裝,43,Typical SCR System,SCR 催化劑的吹灰,44,Typical SCR System,SCR 催化劑的吹灰,45,五. SCR裝置的影響,空預(yù)器,46,對空預(yù)器的影響,煙氣中部分SO2轉(zhuǎn)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150200，粘度較大，加劇對空氣預(yù)熱器換熱元件的堵塞和腐蝕 空氣預(yù)熱器熱端壓差