SCR脱硝技术分析.doc

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1、SCR烟气脱硝技术研讨及常见问题分析处理中国华电工程（集团）有限公司华电环保系统工程有限公司张鹏2014年3月14日SCR烟气脱硝技术研讨及常见问题分析处理火电厂大气污染物（特别是NOx氮氧化物）的排放对生态环境的影响越来越严重。为此，我们必须加大污染治理力度，提高污染物排放的标准，努力改善大气环境质量，推动社会经济又好又快发展。随着国内社会经济的发展、科技的进步，人民们生活水平的日益改善，社会对环境的重视达到了空前的高度。在国家能源环保政策的鼓励下，烟气脱硝装置成为继脱硫装置后电厂建设的重要组成部分。这对我国电力事业的发展包括设计、运行和维护等提出了新的要求。随着我

2、国经济的发展,在能源消费中带来的环境污染也越来越严重。其中，大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人民生存的四大杀手。燃煤烟气所含的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质是造成大气污染、酸雨和温室效应的主要根源。在我国二氧化硫、氮氧化物等有害物质主要是由燃煤过程产生的，我国烟气脱硝项目起步较晚，国内运行的烟气脱硝项目所采用的工艺也是引进欧、美、日等发达国家和地区烟气脱硝技术,针对目前国内外现状，特对SCR烟气脱硝技术做如下简介。一．SCR脱硝成熟技术简介1．国内外成熟技术　　我国烟气脱硝技术研究和项目实施起步较晚，国内现有的较大型烟气脱硝工艺均引进于欧美、日本等

3、国家。应用较为广泛的烟气脱硝技术主要有选择性催化还原法、选择性非催化还原法和SNCR-SCR联合脱硝法。1.1选择性催化还原法（SelectiveCatalyticReduction，SCR）SCR法是指常压下，向含有NOX和其它适宜温度的烟气中喷入约5%的气氨，并使其混合均匀，流经装有催化剂的反应器进行NOX与NH3的选择性还原反应，生成无害的N2和H2O。我国首例SCR脱硝工程于1999年投运，目前国内约300家左右电厂已采用该工艺。SCR烟气脱硝效率较高，可达80%~90%，但该工艺设备投资大，所用催化剂昂贵且容易受多种因素影响失效，大多数中小型企业难以承受。　

4、　1.2选择性非催化还原法（SelectiveNon-catalyticReduction，SNCR）SNCR法是在无催化剂存在的条件下向炉内喷射化学还原剂使之与烟气中的NOx反应，将其还原成N2和H2O，使用最广泛的还原剂为氨和尿素。1974年日本首次将该技术投入商业使用。目前在国外SNCR工艺已普遍用于电站锅炉、工业锅炉、市政垃圾焚烧炉和水泥窑脱硝。2011年，我国首台SNCR脱硝技术水泥窑在湖南湘潭正式投入运行。SNCR烟气脱硝效率为50%~80%，该工艺不需要催化剂、建设运行费用低、在现有装置上改造比较容易，适合在中小型企业中进行推广。　　1.3SNCR-SC

5、R联合脱硝法　　SNCR-SCR联合脱硝法并不是SCR工艺与SNCR工艺的简单加和，是结合了SCR技术的高脱硝率、SNCR技术的较少投资特点而发展起来的一种新型工艺。该工艺有2个反应区，先将还原剂喷入炉膛即第1个反应区，在高温作用下，还原剂与烟气中NOX在没有催化剂的情况下发生还原反应，实现初步脱氮，然后未反应完全的还原剂进入SCR反应器即第2个反应区，在有催化剂参与的情况下进一步脱硝。2011年，国华北京热电分公司首次将SNCR-SCR工艺应用于国内燃煤电厂烟气脱硝。SNCR-SCR技术脱硝效率较高，可达到80%以上，催化剂用量较少，建设运行费用相对较低，适合我国高

6、灰煤和经济实力相对薄弱的国情。二．脱硝装置介绍脱硝装置包括SCR主体系统、氨存储与供应系统、控制系统、电控系统等。SCR主体系统主要包含烟道系统、催化剂、吹灰系统、氨稀释及COPS系统、氨喷射系统。省煤器出口烟气经SCR入口烟道，与氨喷射格栅喷入的氨/空气混合气体均匀混合，经连接烟道进入反应器。然后通过整流装置，垂直流经催化剂。喷入的氨气在催化剂的作用下与烟气中的NOx反应生成无害的氮气和水。最后，净化后的烟气通过反应器出口烟道进入空气预热器。脱硝烟道系统采用高尘方案，双烟道双反应器布置模式。烟道系统的设计压力为-6.5～6.5kPa；能承受运行温度420℃不少于5小

7、时的考验，而不产生任何损坏。反应器采用竖直方式布置以使烟气竖直向下流动，反应器入口设置多孔板和整流装置，使烟气均匀竖直流经催化剂。反应器入口设置导流板，以优化流畅及降低烟气阻力。反应器内部各种加强筋及支架均设计成不易积灰的型式，同时考虑热膨胀的补偿措施。在反应器上的每个催化剂层均设置催化剂安装门和检修人孔门，在整流装置的上方也设有检修人孔门。每个催化剂层配置有可拆卸的催化剂测试元件，用于定期的催化剂活性测试以确定加装或更换催化剂层的时间。在反应器底部布置取样格栅，供脱硝调试时使用。单台反应器设置30个取样测点。脱硝催化剂在运行中由于发生堵塞、覆盖、烧