脱硝工艺介绍

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1、......图6-1典型火电厂SCR法烟气脱硝工艺流程图专业word可编辑.......脱硝工艺介绍1脱硝工艺图1LNB、SNCR和SCR在锅炉系统中的位置专业word可编辑.......目前成熟的燃煤电厂氮氧化物控制技术主要包括燃烧中脱硝技术和烟气脱硝技术，其中燃烧中脱硝技术是指低氮燃烧技术（LNB），烟气脱硝技术包括SCR、SNCR和SNCR/SCR联用技术等，其在锅炉系统中的位置如图1所示。1.1烟气脱硝工艺应用目前进入工业应用的成熟的燃煤电厂烟气脱硝技术主要包括SCR、SNCR和SNCR/SCR联

2、用技术。1）SNCR脱硝技术是指在锅炉炉膛出口900~1100℃的温度范围内喷入还原剂（如氨气）将其中的NOx选择性还原成N2和H2O。SNCR工艺对温度要求十分严格，对机组负荷变化适应性差，对煤质多变、机组负荷变动频繁的电厂，其应用受到限制。大型机组脱硝效率一般只有25~45%，SNCR脱硝技术一般只适用于老机组改造且对NOx排放要求不高的区域。2）SCR烟气脱硝技术是指在300~420℃的烟气温度范围内喷入氨气作为还原剂，在催化剂的作用下与烟气中的NOx发生选择性催化反应生成N2和H2O。SCR烟气脱

3、硝技术具有脱硝效率高，成熟可靠，应用广泛，经济合理，适应性强，特别适合于煤质多变、机组负荷变动频繁以及对空气质量要求较敏感的区域的燃煤机组上使用。SCR脱硝效率一般可达80～90%，可将NOx排放浓度降至100mg/m3（标态，干基，6%O2）以下。3）SNCR/SCR联用技术是指在烟气流程中分别安装SNCR和SCR装置。在SNCR区段喷入液氨等作为还原剂，在SNCR装置中将NOx部分脱除；在SCR区段利用SNCR工艺逃逸的氨气在SCR催化剂的作用下将烟气中的NOx还原成N2和H2O。SNCR/SCR联用

4、工艺系统复杂，而且脱硝效率一般只有50~70%。专业word可编辑.......三种烟气脱硝技术的综合比较见表1。表1烟气脱硝技术比较序号项目技术方案SCRSNCR/SCR联用SNCR1还原剂NH3或尿素尿素或NH3尿素或NH32反应温度300~420℃前段：900~1100℃后段：300~420℃900~1100℃3催化剂V2O5-WO3（MoO3）/TiO2基催化剂后段加装少量SCR催化剂不使用催化剂4脱硝效率80%~90%50%~70%大型机组25%~50%5SO2/SO3氧化会导致SO2/SO3氧

5、化SO2/SO3氧化较SCR低不导致SO2/SO3氧化6NH3逃逸小于3ppm小于3ppm小于10ppm7对空气预热器影响催化剂中的V等多种金属会对SO2的氧化起催化作用，SO2/SO3氧化率较高，而NH3与SO3易形成NH4HSO4造成堵塞或腐蚀SO2/SO3氧化率较SCR低，造成堵塞或腐蚀的机会较SCR低不会因催化剂导致SO2/SO3的氧化，造成堵塞或腐蚀的机会为三者最低8燃料的影响高灰分会磨耗催化剂，碱金属氧化物会使催化剂钝化影响与SCR相同无影响9锅炉的影响受省煤器出口烟气温度影响受炉膛内烟气流速

6、、温度分布及NOx分布的影响与SNCR/SCR混合系统影响相同10计算机模拟和物理流动模型要求需做计算机模拟和物理流动模型试验需做计算机模拟分析需做计算机模拟分析11占地空间大（需增加大型催化剂反应器和供氨或尿素系统）较小（需增加一小型催化剂反应器，无需增设供氨或尿素系统）小（锅炉无需增加催化剂反应器）12使用业绩多数大型机组成功运转经验多数大型机组成功运转经验多数大型机组成功运转经验专业word可编辑.......1SCR工艺1.1SCR技术简介选择性催化还原法（SCR）的基本原理是利用氨（NH3）对N

7、Ox的还原功能，使用氨气（NH3）作为还原剂，将体积浓度小于5％的氨气通过氨气喷射格栅（AIG）喷入温度为300~420℃的烟气中，与烟气中的NOx混合后，扩散到催化剂表面，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）（图3-6）。这里“选择性”是指氨有选择的与烟气中的NOx进行还原反应，而不与烟气中大量的O2作用。整个反应的控制环节是烟气在催化剂表面层流区和催化剂微孔内的扩散。图2SCR反应示意图SCR反应化学方程式如下：4NO+4NH3+O2→4N2+6

8、H2O（3-1）2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O（3-2）在燃煤烟气的NOx中，NO约占95%，NO2约占5%，所以化学反应式（3-1）为主要反应，实际氨氮比接近1:1。专业word可编辑.......SCR技术通常采用V2O5/TiO2基催化剂来促进脱硝还原反应。脱硝催化剂使用高比表面积专用锐钛型TiO2作为载体，（钒）V2O5作为主要活性成分，为了提高脱硝催化剂的热稳定性、机械强度和抗中毒性能，往往还在其中添加适