烟气脱硝技术-选择性催化还原法(SCR)技术ppt课件

烟气脱硝技术选择性催化还原技术研讨会，2012年2月12日，1月1日，1。概述2。NOx形成的机理和NOx形成的控制3。NOx去除技术的选择。脱销项目涉及的主要设备和系统5。可控硅烟气流动的模拟设计。可控硅7的内部结构。还原剂和卸载设施的运输方式。SCR 9的典型施工期。投资估算和财务分析。其他注意事项。目录。Seite 2。NOx的危害。低浓度臭氧酸雨形成光化学烟雾各种潜在致癌物光化学烟雾主要含有臭氧和氮氧化物，当臭氧浓度超过0.1ppm时，对植物有害。当NO2浓度达到1ppm时，一些植物会受害。1，概述，不同浓度的NO2对人体健康的影响，Seite4，环境中的氮氧化物来源于化石燃料和空气在高温下燃烧时产生的氮氧化物，包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、二氧化氮(N2O)和氮氧化物。在氮氧化物中，一氧化氮占90%以上，二氧化氮占5%-10%。随着反应温度的升高，反应速率呈指数增长。当温度为1500时，反应速率每增加100，反应速率增加6-7倍。(GB 13223-2003)对于2004年以后的新项目，必须保留带烟气脱硝装置的空间锅炉氮氧化物(燃煤)的最大允许排放浓度：燃煤氮氧化物的最大允许排放浓度(mg/nm3)VDAF 20E 010%VDAF20E 0VDA火电厂空气污染物排放标准(GB 13223-2011)从2014年7月1日开始，现有火电锅炉和燃气轮机；2012年以后新建项目燃煤锅炉氮氧化物(按NO2计算)排放限值(mg/nm3):100采用W型锅炉，现有循环流化床锅炉。以及在2003年12月31日之前建成并投入运行或经环境影响评价批准的电厂锅炉氮氧化物(以NO2计)的排放限值(mg/nm3):200燃油燃气轮机氮氧化物(以NO2计)排放限值(mg/nm3): 120天燃气轮机氮氧化物(以NO2计)排放限值(mg/nm3): 50，火力发电厂空气污染物排放标准，Seite6，德国可控硅设备能力的发展，1980，1982 1996年、1998年、2003年、安装的脱硫设备容量：45000兆瓦，安装的可控硅脱硝设备容量：30000兆瓦，联邦污染防治法第13条排放标准(一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、氯化氢、氟化氢、粉尘)，确定氮氧化物控制的环境部长会议，第17条排放标准(甲烷、氯化氢、氟化氢、硫氧化物、氮氧化物、重金属、PCDD/氟、粉尘)，废物焚烧发电厂，Seite7，德国安装的可控硅脱硝设备的容量开发，30 通常，超过一半的氮氧化物是热相关因素。高温环境下燃料和空气充分混合。2.氮氧化物形成机理和氮氧化物形成控制，氮氧化物形成机理，Seite10，热氮氧化物形成浓度和温度之间的关系，Seite11。b .燃烧期间燃料型NOX燃料中有机氮化合物氧化产生的氮氧化物。在煤粉燃烧中，大约80%的NOX是燃料类型。相关因素与燃料和空气的混合程度密切相关，与燃烧区的温度关系不大。燃料中的氮和碳氢化合物与N2 ch化合物=HCN化合物HCN化合物氧化生成NOHCN化合物O2=no。对于燃煤锅炉，快速氮氧化物的份额通常小于5%。煤燃烧方式对排放的影响一氧化氮的形成和破坏与以下因素有关：(1)煤的特性，如氮含量、挥发分含量、燃料比FC/V和V-H/V-N等。燃烧温度。炉内反应区的烟气气氛，即烟气中氧气、氮气、一氧化氮和一氧化碳的含量。(d)。燃料和燃烧产物在火焰和炉膛高温区的停留时间。氮氧化物生成的控制原理降低燃烧温度，控制燃料和空气的混合速度和时间，主要控制手段是燃烧器设计参数(风速、涡流强度等)。)优化煤粉浓缩技术OFA分级送风技术锅炉燃烧效率的注意事项煤粉的着火和稳定燃烧，精煤14，不同燃煤设备产生的氮氧化物的原始排放值和氮氧化物还原率要符合环保标准，例如，固体炉渣煤粉炉，当氮氧化物排放值要求为650毫克/立方米时，要求的氮氧化物还原率为36%。省煤器、脱硝技术选择、Seite16、烟气脱硝方案选择烟气脱硝工艺选择：目前发达国家采用比较成熟的烟气脱硝技术，如选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)、电子束法和热碳还原。其中，选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)广泛应用于大型电厂。SNCR具有初投资成本低、脱硝效率低、电站锅炉控制要求高、氨逃逸率大的优点。SCR烟气脱硝具有去除效率高、氨逃逸率小(3ppm)、运行可靠、维护方便等优点。目前，在中国、欧洲、美国和日本的火电厂中，SCR技术约占烟气脱硝装置的95%。选择性催化还原脱硝系统选择、(44个选择性催化还原系统，包括38套高灰段和6套低灰段)、高灰段、低灰段、0、5、10、15、20、25、布置位置、m、(x1000)、2.2%、97.8%、蜂窝、平面、0、5、10、15、催化剂类型、47.6%、52.4%、催化剂总安装量333618、77选择性催化还原主要反应4NO 4NH 3O 24N 26H 2 4NH 3O 23N 26H 2，反应温度为230 450，一般应用温度为300 400，转化率为7090%。选择性催化还原还原剂的比较和选择选择性催化还原通常有三种还原剂：氨、液氨和尿素。三种脱硝原料可以在市场上方便直接购买，供应市场充足。液氨法在日本和中国台湾采用，并在欧洲不同地区根据三种方案进行了应用。因为液氨和尿素方案各有优缺点，所以选择液氨(无水氨)或尿素作为还原剂是可行的。Seite21，脱硝效率的确定本项目的脱硝效率根据煤质和燃烧烟气中氮氧化物浓度的特点确定，采用2-3层、预留1层的催化剂方案。根据火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法 (HJ562-2010)中的6.1.2，“脱硝系统中不得设置反应堆旁路”，因此未设置可控硅烟道旁路装置。烟气温度对催化剂的影响是由于一般的SCR催化剂能适应的操作温度为310 400。在锅炉运行负荷范围内，省煤器出口烟气温度能够满足催化剂的正常运行要求。选择性催化还原法的特点原理在催化剂的作用下，氨作为还原剂与烟气中的氮氧化物选择性反应生成N2H2O。最有效的脱硝技术是以催化剂型板或蜂窝状二氧化钛为载体，以五氧化二钒为主要活性物质，采用WO3等辅料来提高活性、抗烧结和降低SO2转化率。燃煤、天然气、石油和木材的脱氮效率为70-90%。城市垃圾等。Seite23，脱硝工艺系统图(液氨方案)，Seite24，尿素脱硝工艺原理系统图，Seite25，锅炉总体布局，催化剂，氨注入格栅，烟气入口，烟气出口，阀门控制站，氨稀释风机，空气加热器，加热器和扩展控制面板，氨蒸发和控制单元，氨储存系统，NH3，Seite27，可控硅反应器和旁路烟道，典型可控硅系统，Seite28，可控硅反应器和旁路fl6kV电源：引风机电负荷容量变化。当尿素用作还原剂时，应增加尿素退热炉电加热器。检查高压厂用变压器、开关柜、电缆等连接方案是否符合要求。380伏电源：新增380伏负荷主要包括脱硝药剂制备系统、可控硅反应器系统和引风机系统。根据负荷分布情况，在各负荷中心分别设置MCC，即新增加氨区MCC、脱硝MCC和引风机MCC。热工自动化：烟气脱硝控制系统采用机组通用硬件系统。包括集散控制系统、火灾报警及消防系统和工业电视监控系统等。它涉及到一些建筑结构、消防、给排水和暖通空调工程。4。脱销项目中涉及的主要设备和系统、Seite30以及空气预热器的选择影响SCR脱硝操作。当烟气中SO3和H2O形成的部分NH3和硫酸氢铵(NH4HSO4)在150 230对空气预热器的中温段和低温段形成强腐蚀时。硫酸氢铵具有很强的粘结性，会在传热元件表面吸附大量的飞灰，造成堵灰。同时，烟气中的部分二氧化硫被SCR催化剂转化为SO3，加剧了空气预热器冷端的腐蚀和堵塞。锅炉安装脱硝设备后，需要对预热器和吹灰器系统采取相应的配套措施。热交换元件被具有高吹灰渗透性的波形代替。为防止空气预热器腐蚀，将冷段和中温段结合，冷段层采用搪瓷面传热元件。传热元件表面光滑、易清洗、耐磨、耐腐蚀，使用寿命可达50000小时。考虑到长期运行和冷端清洗加高的需要，吹灰器改为双介质(蒸汽和高压水)吹灰器，配有高压水泵系统。吹灰介质在运行期间是蒸汽，在停机期间使用高压水进行清洗。引风机选择的影响考虑了不同类型的静电除尘器。对于不同类型引风机的选择，无论是引风机与增压风机组合，还是电动或小型汽轮机驱动，都需要进行全面的技术经济比较，并根据比较结果给出引风机的选择建议。Seite31，Seite32，Seite33，5，可控硅烟气流动模拟设计，102030405060708090100110，速度，英尺/秒，侧视图，放大，平面视图，SEITE 34，基于1:15比例的可控硅脱硝设备流场模型，Seite35，一层催化剂的可控硅脱硝设备流场模拟试验，优化前后，SEITE36，可控硅脱硝设备流场模拟试验催化剂单元、催化剂层、6、可控硅内部结构、Seite38、可控硅反应器、烟道气、NH3、未反应的氮氧化物和逸出的NH3、排放限值、浓度、氮氧化物、未反应的氮氧化物、逸出的NH3、第一层、第二层、第三层、NH3、氮氧化物、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和脱硝效率要求、NH3漏失率允许值、烟气流速和烟气侧入口压降中的氮氧化物浓度、seite40、SCR催化剂设计中需要考虑的因素、NH3漏失率SO2向SO3的转化率、NH4HSO4、造成预热器堵塞的原因、烟气最低温度下有毒碱金属(钠、钾)的有毒飞灰作为使用NH3磨损催化剂烧结催化剂在高温下的使用寿命、Seite41、催化剂试验、催化剂成分(非表面材料)， 基于WO3的化学成分，基于MoO 3SiO 2% 5，13，4Al2O3% 0，653，9Fe2O3% 0，010，14TiO2Y，773，3CaO% 0，790，01 GaO % 0，010，01BaO% 0，010，01Na2O% 0，010，01K2O% 0，020，02SO3% 1，13，4P2O5% 0，010，01V2O5% 0，5995 还原剂的运输方式及接卸设施供应商负责将采购的液氨通过罐车运输至电厂的氨储存区。卸氨压缩机提取液氨储罐顶部的气态氨。经压缩机压缩后，出口气态氨被泵入罐车顶部，罐车内的液氨从底部被压入贮氨罐内，完成液氨的卸载过程。液氨卸载后，软管中的剩余液体被排放到氨稀释罐中。氨卸载压缩机应运行一次，准备一次，卸载时间应考虑为1h。尿素由社会车辆运送到工厂。Seite47，液氨，基本纯氨-99.5-99.7%氨，最多0.3%水，Seite48，无水氨储罐，典型的选择性催化还原系统，Seite49，氨储存系统和框架，Seite50，氨蒸发器，Seite51，氨流量分配阀站，SEITE52，8，选择性催化还原典型建设期，Seite53，9。投资估算和财务分析。根据电力规划设计院公布的火电工程限额设计参考造价指标 (2010年水平)，新建2600MW机组工程脱硝工程设备及建筑安装投资总额为1.08亿元。脱硝工程设备及2300兆瓦机组建设安装总投资7178万元。改造工程应注意以下问题：(1)对原有设备进行改造。引风机、空气预热器等。(2)加固原有烟道支撑基础和上部结构，修建一些