SCR锅炉烟气脱硝(1).doc

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NOX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NOX还原。其化学反应式如下：4NO+4NH3+O24N2+6H2O2NO2+4NH3+O23N2+6H2O6NO2+8NH37N2+12H2O副反应主要有：2SO2+O22SO3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NOX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：NOX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序号名称1锅炉大小160吨四台2锅炉制造厂3投入使用时间4负荷范围70%-100%5NOX排放浓度-mg/Nm36SO2原始含量-mg/Nm37锅炉烟气量8煤种9每小时燃煤量xxt/h10锅炉飞灰含碳量11炉内燃烧温度12省煤器13脱硝以后排放要求200mg/Nm314锅炉出口温度140左右15有无场地放SCR设备锅炉旁有足够场地16引风机富裕压头1200pa17锅炉粉尘含量5-10g/Nm3锅炉负载信号省煤器混合器液氨蒸发槽液氨储槽液氨缓冲槽氮氧化物监视器烟囱脱硫FIC空预器电除尘锅炉脱硝DeNOx稀释风机送风机FDFSCR工艺流程图3、高灰型SCR脱硝系统采用高灰型SCR工艺时，250390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NOX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。燃料特性决定了高灰型SCR催化剂的运行条件，直接影响到相关设备的工艺选型和设计，锅炉烟气中的飞灰含量、飞灰粒度粗、硬度大，堆积角较小，碱土金属氧化物（CaO与MgO）含量等，将是工艺选型的主要考虑因素。 3.1催化剂系统SCR脱硝普遍采用氧化钛基催化剂，根据外观形状可分为蜂窝式、板式与波纹式三种。这些催化剂的矿物组成比较接近，都是以TiO2（含量约8090%）作为载体，以V2O5（含量约12%）作为活性材料，以WO3或MoO3（含量约占37%）作为辅助活性材料，具有相同的化学特性，但外观形状的不同导致物理特性存在较大差异。三种类型催化剂的加工工艺不同，但其化学特性接近，都能够满足不同级别的脱硝效率要求，并有大量的应用业绩。为了加强不同类型催化剂的互换性及装卸的灵活性，均将催化剂单体组装成标准化模块尺寸。蜂窝式催化剂为了提高飞灰的抗冲蚀能力，通常将约20mm高度的迎风端采取固化措施。催化剂是一种陶制品，具有表面粗糙、微孔多及易碎特点。受烟气及飞灰的影响，催化剂活性随运行时间逐渐降低：运行初期，惰化速率最快；超过2000小时候，惰化速率趋缓。3.2反应器系统 SCR反应器系统包括接口烟道、灰斗、膨胀节、挡板门、氨气混合烟道、旁路烟道、反应器壳体、内部支撑、吹灰器、及保温材料等。一台锅炉布置一个SCR反应器。 3.3氨公用系统SCR脱硝采用液氨作为还原剂，厂区内需建设液氨储存、制备与供应相结合的公用系统。氨区需有两个液氨储罐、两台液氨蒸发器、一个气氨缓冲罐。3.4氨喷射混合系统从气氨缓冲槽出来的氨气经流量调节阀之后，进入每台反应器前的氨与稀释空气混合器内混合。充分混合的氨/气经由喷氨格栅进入SCR上升烟道内，在烟气扩散和静态混合器湍流的作用下，氨气与烟气中的NO混合，并在催化剂的作用下进行还原脱销反应。3.5电气系统烟气脱销SCR工程所有的厂用电负荷均为低压。脱硝负荷就近分别接入380/220V厂内电源，不再设独立的脱销配电装置。对于关键的控制电气元件，采用双电源。脱销所需电源主要分为氨区公用与反应器区两部分：氨区公用系统用电包括卸氨压缩机、液氨给料泵、污水泵、检修、照明及热工等，需要1面MCC热控电源柜，所有相关电气系统必须采用防火防爆型。脱硝反应器区域用电包括稀释风机、蒸汽吹灰器、催化剂吊车、检修、照明、热工等，每台锅炉的SCR装置需配备两面MCC热控电源柜。脱硝系统设独立的避雷措施，区域内的接地网纳入厂区电气接地网，对现有网络没有负面影响。3.6控制系统烟气脱销装置的控制包括氨区公用系统与反应器区域两部分，根据机组负荷、在线监测的NOx浓度及脱销效率要求等，对气氨的制备及供应进行自动控制，并对关键参数进行检