脱硝运行培训教材..
脱硝系统培训教材

2021/2/8
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在火电机组锅炉燃烧排放的多种大气污染物中,氮氧化物是最近三十多年来受到 世界极大关注的一种污染物,NO占95%以上,氮氧化物的排放对人体的致毒作用、 对植物的损害以及在酸雨和光化学烟雾的形成、对臭氧层的破坏中所起的作用已经 得到了科学的证明。随着今后电力工业的发展,NOx排放量将越来越大。如果不加 强控制,NOx对我国大气环境污染所造成的严重后果将不堪设想。 二、概述
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• 在上述反应中,反应式(3-1)~(3-4)是NOx被还原生成为N2和水的反应,是希望发生 的反应,是这一过程的主要反应。由于NO是烟气中NOx的主要成分,所以主反应中 (2-1)式所代表的反应又是最主要的反应。
• 反应式(3-5)~(3-17)是不希望发生的反应,是该选择性还原过程的副反应。这些反应 虽然在整个化学过程中所占的比例不大,但其中有些反应的生成物属于对环境或对设 备有害的物质。比如其中式(3-8)~(3-11)的反应所生成的N2O是一种温室气体,能产 生温室效应影响气候,而且还对臭氧层有破坏作用。反应式(3-12)~(3-16)所代表的 化学反应中,烟气中的SO2被氧化成SO3,继而再和过量氨反应生成硫酸铵((NH4)2 SO4)或硫酸氢铵(NH4HSO4),这两种物质对下游设备造成的损害也是不能忽视 的问题,所以这些反应都是应该力图抑制的。反应式(3-17)表示可进一步与CO2或 HF产生的副反应。
• (1)4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O • (2)6NO+4NH3 → 5N2+6H2O • (3)6NO2+8NH3 →7N2+12H2O • (4)2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O • (5)4NH3+3O2→2N2+6H2O • (6)4NH3+5O2→4NO+6H2O • (7)4NH3+7O2→4NO2+6H2O • (8)2NH3+2O2→N2O +3H2O
脱硝基础知识培训

常规燃煤电厂SCR系统:低含尘布置
高含尘布置 是催化剂活性最佳的温度区间。 尘对催化剂的冲刷和活性降低影响大,催化剂工作寿命一般为2~3年 。 SO对脱硝有影响。 低含尘布置 提高催化剂的工作寿命,可达到3~5年。 需要外界提供大量的加热能量,系统复杂,增加了能耗和运行成本。
脱硝反应器:
催化剂的安装及更换:
催化剂使用管理曲线:
★目前国外SCR中催化反应塔 清灰方式主要分为蒸汽吹灰和声波吹灰。 ★ 蒸汽吹灰: 清灰彻底,能有效清除积灰。 但消耗蒸汽量大,机械维护量大 ,运行费用高,操作不当,可能 造成烟气过湿,造成粘灰和腐蚀。
催化剂吹灰系统:
★ 声波吹灰器:是通过声波发生器将压缩空气调制成高强声波,声波在塔内空间里传播,引起催化剂表面积灰粒子循环往复的振动,对灰粒之间及管壁之间的结合力起到减弱和破坏的作用,同时在灰粒本身重量或烟气冲刷力作用下,不能连续沉积,同时部分被烟气带走。 ★ 优点是投资低,运行费用低,但不能有效地移除积灰,只能防止粉尘沉积。
3、SCR脱硝技术的发展史:
4、SCR反应原理图:
间接化学反应及副作用
★ 当烟气温度超过规定值(430℃)时,易发生氨氧化反应,并增加NO的浓度和减少有效NH3的量,而且催化剂易烧结失去活性。 ★ 在催化剂活性物质钒的作用下,烟气中的SO2在高温和氧气作用下一部分被氧化成SO3,称之为SO2/SO3转化率,该值一般被控制在1.0~1.5%,其高低与烟温、催化剂特性、含氧量、SO2浓度有关。 ★ 由于运行SCR时,烟气中SO3浓度升高,在低温(≤320℃)条件下,易生成硫酸氨和硫酸氢氨,将会在催化剂和下游设备上沉积腐蚀;
3、对锅炉钢结构的影响 装设SCR装置的锅炉,支撑SCR装置的钢架通常是与锅炉钢架为同一联合体系,不论SCR装置布置在锅炉钢架内或外,锅炉钢架均要承受一定的荷载。改造机组必须校核钢支架强度。 4、对锅炉炉膛承压设计的影响 由于装设了SCR装置后,600MW机组烟气侧阻力要增加1000Pa左右,引风机的风压会相应提高,因此,要对炉膛的承压设计进行核算。
脱硝培训教材

文件编号:GCL-Eng-TX033-TRAIN-001广州恒运热电(C)厂有限责任公司小型SCR脱硝技改项目脱硝系统培训教材中环(中国)工程有限公司2010年06月目录前言 ...................................................... 错误!未定义书签。
1、SCR设计基础及性能指标.................................... 错误!未定义书签。
工艺系统简介............................................. 错误!未定义书签。
主要设计基础数据......................................... 错误!未定义书签。
2、SCR反应系统的组成及工艺描述.............................. 错误!未定义书签。
SCR反应系统概述......................................... 错误!未定义书签。
选择性催化还原(SCR)法.................................... 错误!未定义书签。
稀释空气系统描述......................................... 错误!未定义书签。
仪用空气系统描述......................................... 错误!未定义书签。
吹灰系统描述............................................. 错误!未定义书签。
消防及安全系统描述....................................... 错误!未定义书签。
3、工艺系统设计参数.......................................... 错误!未定义书签。
脱硝系统工艺参数......................................... 错误!未定义书签。
烟气脱硝技术培训教材

▪ 热力型NOX:在高温燃烧时产生,高于1500℃生成量会比较 多。
▪ 燃料型NOX:燃料中固有的氮化合物经过复杂的化学反应后 生成,燃料型NOX 约占整个生成的NOX70~95%。
▪ 氮氧化物排放的经验值:
老燃煤电厂无低氮燃烧器 900~1000mg/Nm3;
新建电厂有低氮燃烧器 于500mg/Nm3。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
4、选择性催化还原脱硝工艺SCR
•特点: •SO2 + O2→SO3 转化率小于1%; •氨消耗量低,脱硝后氨逃逸率低:1
~3ppm,对后续设备影响较小;
•脱氮效率80-90%,甚至更高(可
达95%)
• 温度窗口宽:300~420℃,对主机
负荷、煤种变化适应性强。
•
世界范围内的NOx污染现状
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•大气NO2浓度世界地图 •欧洲宇航局Envisat卫星 2003年1月至2004年6
月
•
2、NOx污染物的概述
▪ 电厂NOx的产生主要是由燃料(煤、燃气、燃油等)燃烧产 生的。
▪ NOx是指NO、N2O、NO2、N2O4等的混合物,其中最主要的氮氧 化物有NO和NO2。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
5、选择性非催化还原脱硝工艺SNCR
路漫漫其修SNCR
▪ SNCR技术是非触媒的炉內噴射工艺。
▪ SNCR是由美国Exxon公司首先开发成 功、首先在日本得到商业应用;
▪ SNCR无需催化剂,选择的还原剂与 SCR相同,也为NH3、氨水或尿素
▪ SNCR以还原剂在锅炉上方和水平烟 道喷入,与烟气中的NO x有选择的反 应生成无害的N2和H2O;
脱硝系统培训课件

反应器的类型与工作原理
反应器类型
反应器设计
反应器是脱硝系统的核心部件,根据 工艺和条件的不同,反应器可分为多 种类型,如炉内喷射型、催化剂型等 。
反应器的设计应考虑工艺流程、操作 条件、催化剂种类等因素,以确保其 高效、稳定运行。
工作原理
反应器的工作原理是通过还原剂与烟 气中的氮氧化物发生还原反应,生成 氮气和水蒸气,从而达到脱硝的目的 。
电缆连接
正确连接所有电缆,确保电气 安全。
管道连接
确保管道连接牢固,无泄漏。
系统的调试与运行
系统检查
检查所有设备是否正常工作。
性能测试
进行性能测试,确保系统达标。
参数设置
根据实际情况调整系统参数。
运行优化
根据实际运行情况优化系统性能。
常见故障的排查与处理
故障识别
快速识别故障类型和原因。
故障排除
根据故障类型采取相应措施进行排除 。
化工行业
化工行业生产过程中会产 生大量的氮氧化物,脱硝 系统可以有效降低其排放 ,保护环境。
脱硝系统的历史与发展
历史
脱硝技术的研究始于20世纪70年代,随着环保意识的提高和排放标准的日益严格,脱硝技术得到了迅速的发展和 应用。
发展
目前,脱硝技术正朝着高效、低成本、环保的方向发展,新型的脱硝技术如选择性催化还原法(SCR)和选择性 非催化还原法(SNCR)等在国内外得到了广泛应用。同时,随着科技的不断进步,脱硝系统的性能和效率也将 得到进一步提高。
02
脱硝系统的组成与原 理
还原剂的选择与特性
还原剂种类
选择合适的还原剂是脱硝 系统的关键,常用的还原 剂包括氨气、尿素等。
还原剂特性
还原剂应具备反应活性高 、无毒、无害、稳定性好 等特性,同时还要考虑成 本和可获得性。
脱硝运行培训教材

脱硝运行培训教材(#1炉部分)河北西柏坡发电有限责任公司发电部2013年7月前言为确保我公司#1锅炉脱硝改造项目按时投产,满足生产调试、环保项目运行工作的需要,控制氮氧化物排放,改善环境质量,保障人民健康,规范运行操作和设备维护工作,保证人身和设备安全,促进我公司#1锅炉脱硝改造项目持续、健康发展,发电部锅炉专业特编写了本运行维护手册。
本教材主要依据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《火电厂大气污染物排放标准》、《火力发电机组烟气脱硝系统运行维护管理标准》、《防止电力生产重大事故的25项重点要求》等相关内容,及河北西柏坡发电有限责任公司#1锅炉脱硝改造项目设计资料、设备制造/供应方提供的使用、安装、运行维护操作说明书,同时参考其它发电企业脱硝系统的相关资料进行编写。
考虑到脱硝系统的特殊性和脱硝系统正在全国范围大面积普及这两方面实际,本教材在描述脱硝系统运行、维护等规范性内容的同时,对脱硝常识亦进行了详尽阐述。
本手册的编写得到了博奇有关技术人员的支持,提供了部分设计资料,在此表示感谢!受编者水平限制,加之资料不完整、编写时间紧,手册中存在有不妥或错误,希理解,并希望在实际执行、运行中提出改进、修改意见,以期逐步完善本手册。
本运行维护手册仅作为发电部各岗位培训使用。
本手册解释权在发电部。
编写人:韩国志高立涛审核人:郭强2013.07目录第一章烟气脱硝工艺概述 (1)1.1 脱硝工艺一般性原理 (1)1.2 SCR工艺描述 (4)第二章脱硝系统介绍 (10)2.1 脱硝系统设计技术依据 (10)2.2 影响SCR脱硝因素 (10)2.3 脱硝系统设计参数 (11)2.4 装置的工艺流程 (18)第三章脱硝系统运行操作与调整 (21)3.1 系统概述 (21)3.2 氨区主要设备介绍 (21)3.3 SCR区设备 (27)3.4 脱硝装置的启停及正常操作 (29)3.5 脱硝装置试运行规定 (33)第四章日常检查维护 (42)4.1 警报指示检查 (42)4.2 脱硝装置控制台检查 (42)4.3 观察记录器 (42)4.4 观察化学分析装置 (42)4.5 巡检的检查项目 (43)4.6 检修时的注意事项 (44)4.7 定期检查和维护 (44)第五章常见故障分析 (47)5.1 警报及保护性互锁动作 (47)附件部分 (48)附件一#1炉锅炉脱硝运行规程(试行) (49)附件二:SCR区域逻辑说明书 (66)附件三:空预器改造内容简介 (71)附件四:#1炉低氮燃烧改造介绍 (74)附件五:#1炉脱硝系统布置图 (77)附件六:#1炉脱硝系统流程图 (78)附件七:#1炉脱硝系统蒸汽吹灰系统图 (79)附件八:#1炉脱硝系统声波吹灰系统图 (80)第一章 烟气脱硝工艺概述1.1 脱硝工艺一般性原理 1.1.1 氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。
脱硝培训计划书

脱硝培训计划书一、培训目的1.提升员工的环保意识,推广脱硝技术应用,减少环境污染。
2.提高员工对脱硝技术的了解与掌握,提高脱硝操作技能。
3.培养员工的安全意识,确保脱硝过程中的安全生产。
二、培训对象全体参与脱硝工作的员工,包括现场操作人员、技术人员、管理人员等。
三、培训内容1.脱硝基础知识:(1)脱硝原理与技术介绍(2)脱硝设备与工艺流程2.脱硝操作技能:(1)脱硝设备的操作流程(2)脱硝设备维护与保养3.脱硝安全意识培训:(1)脱硝过程中的安全措施(2)脱硝事故应急处理四、培训方法1.理论讲解:由技术专家就脱硝基础知识进行系统讲解。
2.实践操作:现场模拟脱硝操作,由经验丰富的技术人员指导。
3.案例分析:通过案例分析,让员工更好地理解脱硝工作中可能出现的问题及应对方法。
4.互动讨论:组织员工进行互动讨论,分享工作中的经验与技巧。
五、培训计划1.培训时间:本次培训计划为期两周,每周安排为3天培训,每天8小时。
2.培训地点:公司内部培训室与现场操作模拟区。
3.培训安排:根据员工的实际工作情况,合理安排培训时间,最大程度地避免影响生产。
4.培训评估:每周培训结束后进行培训效果评估,根据评估结果及时调整培训方式与内容。
六、培训考核1.理论考核:对员工进行脱硝基础知识与操作技能的笔试考核。
2.实际操作考核:对员工进行现场模拟脱硝操作的实际考核。
七、培训后续1.定期跟踪:培训结束后,定期进行员工脱硝工作的跟踪调研,及时发现问题并加以解决。
2.持续改进:根据培训效果与员工反馈,不断改进培训内容与方式,提高培训质量与效果。
以上即为本次脱硝培训计划书,希望通过本次培训,能够有效提高员工的环保意识与脱硝技术素养,从而推动公司脱硝工作的全面推进。
脱硝培训资料(1)

• 根据入口NOx实际测量值以及出口NOx设定值计 算出预置摩尔比,预置摩尔比作为摩尔比控制器的基 准来输出,出口NOx实际测量值与出口NOx设定值 进行比较后通过PID调节器的输出作为修正,最终确 定控制系统当前需要的摩尔比值。
第二部分、控制策略
一、SCR脱硝系统控制策略
• SCR法烟气脱硝系统主要分为两大部分, 一是还原剂制备系统,即NH3区;另一个 为反应塔系统,即SCR区。SCR法烟气脱硝 自动控制系统主要有三个控制任务:
• ①保持液氨蒸发器水温的恒定; • ②保持氨气缓冲罐氨气压力恒定; • ③对喷氨氨气流量进行自动控制。
• 自动时,经过反应器进口氧气浓度计算后的反应器 进口NOx浓度和烟气流量的乘积产生NOx流量信号, 此信号乘上所需NH3/NOx摩尔比就是基本氨气流量 信号,该信号作为主动流量送到氨气流量调节器(副 调),与喷氨流量测量值进行比值调节(粗调),调节过 程结束后,若反应器出口NOx浓度与其设定值不相 等,则反应器出口NOx浓度调节器(主调)根据其入口 偏差进一步修正NH3/NOx摩尔比(细调),改变喷氨 流量,使反应器出口NOx浓度等于给定值,保证脱 硝效率。
第一部分、运行方式
一、运行方式概述
• 在SCR烟气脱硝系统中,SCR反应器与还 原制备区(即氨制备区)的联系,在工艺上只 有喷氨格栅的人口,在控制上只有脱硝控 制系统的氨量需求信号。脱硝控制系统根 据烟气NO浓度、设计脱硝率和烟气量的计 算得出氨量需求信号对喷氨管道上的阀门 进行调节,调整合适的喷氨量。通常, SCR烟气脱硝的运行操作包括正常的起动、 停止和自动保护停止。
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脱硝运行培训教材(#1炉部分)河北西柏坡发电有限责任公司发电部2013年7月西柏坡电力#1锅炉脱硝运行培训教材(发电部)前言为确保我公司#1锅炉脱硝改造项目按时投产,满足生产调试、环保项目运行工作的需要,控制氮氧化物排放,改善环境质量,保障人民健康,规范运行操作和设备维护工作,保证人身和设备安全,促进我公司#1锅炉脱硝改造项目持续、健康发展,发电部锅炉专业特编写了本运行维护手册。
本教材主要依据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《火电厂大气污染物排放标准》、《火力发电机组烟气脱硝系统运行维护管理标准》、《防止电力生产重大事故的25项重点要求》等相关内容,及河北西柏坡发电有限责任公司#1锅炉脱硝改造项目设计资料、设备制造/供应方提供的使用、安装、运行维护操作说明书,同时参考其它发电企业脱硝系统的相关资料进行编写。
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编写人:韩国志高立涛审核人:郭强2013.07目录第一章烟气脱硝工艺概述 (1)1.1 脱硝工艺一般性原理 (1)1.2 SCR工艺描述 (4)第二章脱硝系统介绍 (10)2.1 脱硝系统设计技术依据 (10)2.2 影响SCR脱硝因素 (10)2.3 脱硝系统设计参数 (11)2.4 装置的工艺流程 (18)第三章脱硝系统运行操作与调整 (21)3.1 系统概述 (21)3.2 氨区主要设备介绍 (21)3.3 SCR区设备 (27)3.4 脱硝装置的启停及正常操作 (29)3.5 脱硝装置试运行规定 (33)第四章日常检查维护 (42)4.1 警报指示检查 (42)4.2 脱硝装置控制台检查 (42)4.3 观察记录器 (42)4.4 观察化学分析装置 (42)4.5 巡检的检查项目 (43)4.6 检修时的注意事项 (44)4.7 定期检查和维护 (44)第五章常见故障分析 (47)5.1 警报及保护性互锁动作 (47)附件部分 (48)附件一#1炉锅炉脱硝运行规程(试行) (49)附件二:SCR区域逻辑说明书 (66)附件三:空预器改造内容简介 (71)附件四:#1炉低氮燃烧改造介绍 (74)附件五:#1炉脱硝系统布置图 (77)附件六:#1炉脱硝系统流程图 (78)附件七:#1炉脱硝系统蒸汽吹灰系统图 (79)附件八:#1炉脱硝系统声波吹灰系统图 (80)第一章烟气脱硝工艺概述1.1 脱硝工艺一般性原理1.1.1氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。
通常所说的氮氧化物NOx有多种不同形式:N2O、NO、NO2、N 2O3、N2O4和 N2O5,其中NO和NO2是重要的大气污染物。
我国氮氧化物的排放量中70%来自于煤炭的直接燃烧,电力工业又是我国的燃煤大户,因此火力发电厂是NOx 排放的主要来源之一。
研究表明,煤中含氮化合物在燃烧过程中进行热分解,继而进一步氧化而生成NOx。
控制NOx排放的技术措施可分为一次措施和二次措施两类:一次措施是通过各种技术手段降低燃烧过程中的NOx生成量(如采用低氮燃烧器);二次措施是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中脱除(如SCR)。
从NOX的生成机理来讲,其可以分为三类,即燃料型、热力型、快速型。
燃料型NOx(Fuel NOx)产生位置在火焰锋面,由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。
由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600-800℃时就会生成燃料型,它在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。
在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN和等中间产物基团,然后再氧化成NOx 。
由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份)和焦炭中剩余氮的氧化两部分组成。
其生成主要取决于空燃比,温度影响较小。
生成和还原机理非常复杂,至今不完全清楚。
煤中氮化合物存在形式,挥发分氮,是一种不稳定的杂环氮化合物,燃烧受热易分解,当煤种的挥发分析出一部分后,挥发分氮才开始析出,随煤热解温度和加热速率的增加而增加。
焦炭氮,相对稳定的氮化合物,是在挥发分氮析出后残存于焦炭中的燃料氮,以氮原子状态与各种碳氢化合物结合成氮的环状化合物或链状化合物。
对于高挥发分的煤种,挥发分氮多;对于低挥发分的煤种,焦炭氮多。
热力型(Themal NOx)产生位置在燃烧后期,燃烧时空气中氮在高温下氧化产生。
随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律增加。
当T<1500℃时,NO的生成量很少,而当T>1500℃时,T每增加100℃,反应速率增大6-7倍。
热力NO占15-25%另一种说法是1350 ℃以下时,很少,当温度达到1600 ℃时可占炉内总量的25-30%。
控制方法:降低燃烧温度,降低氧气浓度。
换句话说就是避免产生高温区域,降低高温区域的氧浓度,使燃烧在远离理论空气量的条件下进行,还有一条是缩短在高温区的停留时间。
瞬时反应型(快速型)(Prompt NOx)产生位置在燃烧火焰,在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx。
由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其形成时间只需要60ms,与炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大。
氮氧化物都不占NOx的主要部分,不是主要来源。
烟气脱硝是目前发达国家普遍采用的减少NOx排放的方法,应用较多的有选择性催化还原法(Selective catalytic reduction,以下简称SCR)和选择性非催化还原法(Selective non-catalytic reduction,以下简称SNCR)。
其中,SCR的脱硝率较高。
SCR的发明权属于美国,日本率先于20世纪70年代实现其商业化应用。
目前该技术在发达国家已经得到了比较广泛的应用。
日本有93%以上的烟气脱硝采用SCR,运行装置超过300套。
我国火力发电厂普遍采用SCR技术进行脱硝。
烟气中NOx主要含量为NO,有极少量的NO2。
环保监测以NO2的排放为重点。
1.1.2选择性非催化还原法(SNCR),是在无催化剂存在条件下向炉内喷入还原剂氨或尿素,将NOx还原为N2和H2O。
还原剂喷入锅炉折焰角上方水平烟道(900℃~1000℃),在NH3/NOx摩尔比2~3情况下,脱硝效率30%~50%。
在950℃左右温度范围内,反应式为:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (式1——1)当温度过高时,会发生如下的副反应,又会生成NO:4NH3+5O2→4NO+6H2O (式1——2)当温度过低时,又会减慢反应速度,所以温度的控制是至关重要的。
该工艺不需催化剂,但脱硝效率低,高温喷射对锅炉受热面安全有一定影响。
存在的问题是由于温度随锅炉负荷和运行周期而变化及锅炉中NOx浓度的不规则性,使该工艺应用时变得较复杂。
在同等脱硝率的情况下,该工艺的NH3耗量要高于SCR工艺,从而使NH3的逃逸量增加。
1.1.3对于SCR工艺,选择的还原剂有尿素、氨水和纯氨等多种还原剂(CH4、H2、CO和NH3),可以将NOx还原成N2,尤其是NH3可以按下式选择性地和NOx反应:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (式1——3)2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O (式1——4)通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200~450℃的范围内有效进行。
在NH3/NOx为1(摩尔比)的条件下,可以得到80%~90%的脱硝率。
在反应过程中,NH3有选择性地和NOx反应生成N2和H2O,而不是被O2所氧化。
4NH3+5O2→4NO+6H2O (式1——5)选择性反应意味着不应发生氨和二氧化硫的氧化反应过程。
然而在催化剂的作用下,烟气中的一小部分SO2会被氧化为SO3, 其氧化程度通常用SO2/SO3转化率表示。
在有水的条件下,SCR中未参与反应的氨会与烟气中的SO3反应生成硫酸氢铵(NH4HSO4)与硫酸铵【(NH4)2SO4】等一些不希望产生的副产品。
其副反应过程为:2SO2+1/2O2→2SO3(式1——6)2NH3+SO3+H2O→(NH4)2SO4(式1——7)NH3+SO3+H2O→NH4HSO4(式1——8)1.2 SCR工艺描述1.2.1 SCR烟气脱硝装置的工艺流程主要由氨区系统、氨喷射系统、催化剂、烟气系统、反应器等组成。
核心区域是反应器,内装催化剂。
外运来的液氨储存在氨储存罐内,通过氨蒸发槽蒸发为氨气,并将氨气通过喷氨格栅(AIG)的喷嘴喷入烟气中与烟气混合,再经静态混合器充分混合后进入催化反应器。
当达到反应温度且与氨气充分混合的烟气气流经SCR反应器的催化层时,氨气与NOx发生催化氧化还原反应,将NOx还原为无害的N2和H2O。
1.2.2 在SCR系统设计中,最重要的运行参数是烟气温度、烟气流速、氧气浓度、水蒸汽浓度、钝化影响和氨逃逸等。
烟气温度是选择催化剂的重要运行参数,催化反应只能在一定的温度范围内进行,同时存在催化的最佳温度,这是每种催化剂特有的性质,因此烟气温度直接影响反应的进程;而烟气流速直接影响NH3与NOx的混合程度,需要设计合理的流速以保证NH3与NOx充分混合使反应充分进行;同时反应需要氧气的参与,当氧浓度增加催化剂性能提高直到达到渐近值,但氧浓度不能过高;氨逃逸是影响 SCR系统运行的另一个重要参数,实际生产中通常是多于理论量的氨被喷射进入系统,反应后在烟气下游多余的氨称为氨逃逸,NOx脱除效率随着氨逃逸量的增加而增加,在某一个氨逃逸量后达到一个渐进值;另外水蒸气浓度的增加使催化剂性能下降,催化剂钝化失效也不利于SCR系统的正常运行,必须加以有效控制。
1.2.3催化剂催化剂是SCR技术的核心。
SCR装置的运行成本在很大程度上取决于催化剂的寿命,其使用寿命又取决于催化剂活性的衰减速度。
催化剂的失活分为物理失活和化学失活。
典型的SCR催化剂化学失活主要是碱金属(如Na、K、Ca等)和重金属(如As、Pt、Pb 等)引起的催化剂中毒。
碱金属吸附在催化剂的毛细孔表面,金属氧化物(如MgO、KaO 等)中和催化剂表面的SO3生成硫化物而造成催化剂中毒。
砷中毒是废气中的三氧化二砷与催化剂结合引起的。
催化剂物理失活主要是指高温烧结、磨损和固体颗粒沉积堵塞而引起催化剂活性破坏。