中温scr脱硝反应温度
SNCR脱硝效率的影响因素
SNCR脱硝效率的影响因素
在SNCR技术设计和应用中，影响脱硝效果的主要因素包括：
1. 温度范围
NOx的还原反应发生在一特定的温度范围内（最佳的反应温度850℃-1100℃）。
2. 合适的温度范围内可以停留的时间
停留时间：指反应物在反应器内停留的总时间；在此时间内，NH3、尿素等还原剂与烟气的混合、水的蒸发、还原剂的分解和NOx的还原等步骤必须完成；停留时间的大小取决于锅炉的气路的尺寸和烟气流经锅炉气路的气速；SNCR系统中，停留时间一般为0.001s～10s。
3. 反应剂和烟气混合的程度
混合程度：要发生还原反应，还原剂必须与烟气分散和混合均匀；混合程度取决于锅炉的形状与气流通过锅炉的方式。
4. NH3/NOx摩尔比（化学当量比）
5. 未控制的NOx浓度水平
6. 气氛（氧量、一氧化碳浓度）的影响
7. 氮剂类型和状态
SNCR不需催化剂，反应温度：750-1000℃，加入过量的氨（NH3/NO=1.5), 最佳反应温度900-950℃，反应停留时间约0.25S。
SNCR该法具有工艺简单，价格低廉的特点，但是由于还原介质与烟气的混合控制困难，氨逃逸量大，实际应用脱硝效率较SCR低，约25-40%，相同脱硝效率30%时，SNCR投资费用仅为SCR 的1/3。
SCR脱硝初设部分
1.1SCR脱硝工艺原理本项目烟气脱硝采用中低温 SCR 脱硝工艺。
采用氨水作为还原剂。
中低温SCR系统工艺流程如下：焦炉烟气中的NOx与氨在SCR催化剂的作用下发生反应，NOx最终以N2的形式排放。
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2ONO+NO2+2NH3→3H2O+2N26NO+4NH3→5N2+6H2O其中的SCR催化剂为成熟稳定的中低温催化剂，反应温度为190℃~250℃。
2工艺系统组成2.1烟气系统3#焦炉烟道从现有地下分烟道引出后，在引出的分烟道上分别安装烟道挡板，分烟道汇合成一个烟道再进入脱硫反应器以及后部的除尘器和SCR反应器，经脱硫脱硝后的烟气经引风机引回地下烟道，单侧烟道流通截面能够满足烟气的流通需要，因此引回的烟道仅进入一侧地下烟道。
在脱硫脱硝系统前后设置原烟气烟道挡板和净烟气烟道挡板，以便于在脱硫脱硝系统需要离线维护时能将焦炉烟气切出，同时为了保证脱硫脱硝系统故障时不影响焦炉的正常生产，保留现有地下烟道作为旁路，并设置旁路挡板。
受制于现有地下烟道挡板的密封性能，需要将其更换为密封性能良好的具有密封结构的翻转式烟道挡板。
4#系统与3#系统基本相同，由于其进入烟道的地下烟道已经汇合为一个烟道，因此其因此烟道、原烟气烟道挡板和旁路烟道挡板仅设置1套即可。
烟气系统包括烟道及烟道支架、挡板门、膨胀节和引风机等。
（1）设计原则烟道设计能够承受如下负荷：烟道自重、风雪荷载、地震荷载、灰尘积累、内衬和保温的重量等。
烟道内烟气流速15m/s左右。
所有烟道在适当的位置配有足够数量和大小的人孔门，以便于烟道（包括挡板门和补偿器）的维修检查和清除积灰。
在外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处等，以及根据烟气流动模型研究结果要求的地方，设置导流板。
为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内，特别要注意考虑烟道系统的热膨胀，热膨胀通过膨胀节进行补偿。
在原烟气烟道和净烟气烟道上设置烟气在线监测设备，监测烟气的量以及烟气中主要污染物的浓度。
第二天第1节 SCR脱硝原理与工艺
• 为达到系统设计要求的脱硝效率和NH3逃逸限值，在设计中要充分利用 催化剂、尽可能使氨在烟气中均匀分布。反应器入口设置烟气分布系统， 以确保烟气在反应器截面上的均匀分布，从而有效利用催化剂。
• 催化剂选型必须考虑烟气特点和运行参数范围，但是确保催化剂实现最 佳催化效果的先决条件是正确设计关键设备，如：SCR反应器、烟道内 部构件和喷氨系统，确保催化剂层均匀的烟气流动条件以及氨和烟气的 均质混合是至关重要。通过CFD和实体模型对SCR脱硝装置进行流场模 拟是达到这一目的必不可少的手段。
板式催化剂的积灰与堵塞
31
蜂窝式催化剂的积灰与堵塞
低尘布置：SCR喷氨法催化剂反应器置于 空气预热器与静电除尘器之间
空气 NH3+空气 NH3 NH3储罐蒸 发器 SCR
锅炉
空气预热器
FGD ESP 空气
去烟囱
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优点： • 锅炉烟气经过静电除尘器后，粉尘浓度降 低，可以延长催化剂寿命； • 与锅炉本体独立，不影响锅炉正常运行； • 氨的泄漏量比高温高尘布置方式的泄漏量 要少。
SCR反应器的内部实物图
1.SCR反应器 SCR反应器截面成矩形，壳体由起到加强作用的型钢和钢板组成， 反应器的载荷通过它的两侧承重墙均匀的分布，向下传递，利用反应 器底部的弹性支座传递到SCR钢构架的支撑梁上。 SCR反应器外壁一侧在每一层催化剂处均设有检修门，用于将催 化剂模块装入催化剂层或更换催化剂模块。每个催化剂层设有人孔， 在机组停运时允许进入检查或检测催化剂模块。
26
SCR工艺布置
27
高尘布置：催化剂反应器布置在空气预热器前
NH3+空气 NH3
SCR
NH3
NH3储罐蒸发器 锅炉
SCR和SNCR
SCR和SNCRSCR脱硝技术SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:催化剂4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O催化剂NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃～450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80～90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
烟气脱硝技术特点SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。
SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。
氨储存、混合系统每个SCR反应器的氨储存系统由一个氨储存罐,一个氨气/空气混合器,两台用于氨稀释的空气压缩机(一台备用)和阀门,氨蒸发器等组成。
SCR和SNCR脱硝技术
SCR和SNCR脱硝技术SCR脱硝技术SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:催化剂4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O催化剂NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃～450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80～90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
烟气脱硝技术特点SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。
SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。
脱硫脱硝系统环保设施安全检查表
组织单位： 检查时间：
序号
检查类别
Hale Waihona Puke 检查内容检查情况备注
1
脱硝系统
中温SCR反应区温度控制在300℃-350℃
2
氨水槽现场液位计应每班与远传液位计进行比对，误差出现大于20cm时应及时联系仪表处理
3
氨水槽顶部和氨水卸车区氨气报警器在有效期内，且正常无报警
4
每天检查氨水槽顶水封液位，液位较低时及时补液
20
岗位员工能够根据烟气指标和脱硝SCR反应温度，适时调整工艺指标，确保烟气指标正常
21
运行记录
脱硫脱硝、除尘系统运行记录各参数符合操作规程要求的范围内，且烟气排放指标符合国家排放标准。
22
外操巡检记录按要求开展，巡检发现问题整改完成，形成闭环管理
检查人员签字：
10
及时关注除尘系统滤袋温度，温度指标应≤200℃
11
除尘系统应将除尘灰温度应≤100℃，放灰过程应缓慢开启阀门，防止除尘灰大面积下落，造成环境污染
12
脱硫系统
脱硫塔底部搅拌泵正常运行，无渗油、漏油现象
13
脱硫塔平台、爬梯固定牢靠，无松动、开焊现象
14
停产检修时应检查脱硫塔上部喷头堵塞情况
15
事故浆液池液位应≯0.5m，做好备用准备
5
氨水卸车泵每班盘车，法兰连接处需加防喷溅措施
6
去脱硝氨水泵正常投用，流量、压力符合要求。
7
停产检修时应检查SCR催化剂使用情况，设计使用年限为4年，应在使用周期第三年时进行全面检查，提前提报计划联系有资质厂家更换
8
脱硝系统重要指标参数控制应符合操作规程要求
9
关于SCR脱硝系统对锅炉设备的影响分析及对策探讨
关于SCR脱硝系统对锅炉设备的影响分析及对策探讨SCR脱硝系统是一种采用催化剂材料作为催化剂，通过催化氨水与NOx气体反应生成氮和水，从而降低NOx浓度的废气处理设备。
它具有技术成熟、处理效果好、操作简单等优点，已经成为大型电厂烟气脱硝的主流处理技术。
但是，SCR脱硝系统也会对锅炉设备产生一定的影响，这主要表现在以下几个方面。
1. 烟气温度降低SCR脱硝系统在对烟气进行处理时，需要将烟气温度降低到对催化剂材料作用效果最佳的温度范围。
一般来说，SCR脱硝系统的催化反应需要在200℃左右进行，这意味着在脱硝系统之前需要对烟气进行降温处理。
烟气的降温处理通常采用余热锅炉、空气预热器等方式，这会使得锅炉的烟气温度降低，从而影响蒸汽发生器的热效率，增加锅炉的热负荷，降低锅炉的输出功率。
针对这种影响，可以通过优化余热回收系统，增加余热锅炉传热面积、加大锅炉结构尺寸、加强烟道阻力等方式来解决。
2. 氧化学量的变化SCR脱硝系统将氨水喷入烟气中，与NOx进行化学反应生成氮和水。
这会导致系统内的氧化还原反应发生变化，对于锅炉来说，这意味着在燃烧过程中氧化剂的需求量会发生变化。
具体来说，SCR脱硝系统的喷氨量和空气量之间的平衡关系可能会导致炉内的氧化剂含量下降，从而影响锅炉的燃烧效率。
针对这种影响，可以通过提高炉内的空气供应，增强氧化剂的供应量，从而使锅炉的燃烧效率得到提升。
同时，在设计SCR脱硝系统时需要特别注意氨水喷射的位置和时间，以避免影响锅炉燃烧效率。
3. 催化剂材料的稳定性及寿命SCR脱硝系统的催化剂是为实现催化还原反应而设计的。
这些催化剂虽然能够有效地降低NOx排放，但其稳定性和使用寿命却是制约SCR脱硝系统应用的关键因素之一。
在实际运行中，催化剂材料的性质会受到很多因素的影响，例如温度、烟气成分、空气质量等。
这些因素可能会导致催化剂材料的降解和老化，使得催化剂的性能下降甚至失效，从而影响SCR脱硝系统的处理效果。
SCR脱硝技术简介
SCR脱硝技术SCR（ Selective Catalytic Reduction ）即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快，在西欧和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原法是应用得最多的技术。
它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达 90%以上），运行可靠，便于维护等优点。
选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下， NH3优先和 NOx发生还原脱除反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要反应式为：4NO4NH 3O24N 26H 2O2NO24NH 3O23N 26H 2O在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内（980℃左右）进行，采用催化剂时其反应温度可控制在300- 400℃下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx在烟气中的浓度较低，故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。
下图是 SCR法烟气脱硝工艺流程示意图SCR 脱硝原理SCR 技术脱硝原理为：在催化剂作用下，向温度约 280～420 ℃的烟气中喷入氨，将NO X 还原成 N2和 H2O。
SCR 脱硝催化剂：催化剂作为SCR脱硝反应的核心, 其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低, 所以 , 在火电厂脱硝工程中,除了反应器及烟道的设计不容忽视外, 催化剂的参数设计同样至关重要。
一般来说 , 脱硝催化剂都是为项目量身定制的 , 即依据项目烟气成分、特性 , 效率以及客户要求来定的。
催化剂的性能 ( 包括活性、选择性、稳定性和再生性 ) 无法直接量化 , 而是综合体现在一些参数上 , 主要有 : 活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。
催化剂的形式有：波纹板式，蜂窝式，板式SCR 脱硝工艺SCR脱硝工艺的原理是在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的 NOx。
选择性是指还原剂 NH3和烟气中的 NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应。
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中温SCR脱硝反应温度
1. 什么是中温SCR脱硝反应
中温SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝反应是一种常用的氮氧化物（NOx）减排技术。
它通过在催化剂的作用下，在一定的温度范围内将氨气（NH3）与燃烧产生的氮氧化物发生反应，将其转化为氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
中温SCR脱硝反应的温度范围通常在250℃到400℃之间。
2. 中温SCR脱硝反应的原理
中温SCR脱硝反应的原理是利用催化剂上的活性组分催化氨气与氮氧化物的反应。
催化剂通常采用金属氧化物，如钒、钼、钨等。
脱硝反应主要包括两个步骤：
•第一步是氧化亚氮（NO）的氧化反应，将NO氧化为二氧化氮（NO2）。
该反应是一个快速的自发反应，通常在200℃以下就能达到几乎完全的转化。
•第二步是氨气与二氧化氮的反应，生成氮气和水蒸气。
该反应需要在一定的温度范围内进行，通常在250℃到400℃之间，最佳反应温度约为300℃。
3. 中温SCR脱硝反应温度的选择
中温SCR脱硝反应温度的选择是一个关键的参数，它会直接影响脱硝效率和催化剂的稳定性。
一般来说，选择合适的反应温度可以实现高效的脱硝效果。
3.1 温度对脱硝效率的影响
反应温度对脱硝效率有着重要的影响。
在低温下，催化剂的活性较低，脱硝效率较差；而在高温下，催化剂的活性会下降，也会导致脱硝效率下降。
因此，选择适当的中温范围可以实现较高的脱硝效率。
3.2 温度对催化剂的稳定性的影响
温度也会对催化剂的稳定性产生影响。
过高的温度会导致催化剂表面的活性组分烧结，失去催化活性；而过低的温度则会导致催化剂表面积分子吸附，也会影响催化活性。
因此，选择适当的中温范围可以保证催化剂的稳定性。
3.3 中温范围的选择
根据研究和实践经验，中温SCR脱硝反应的最佳温度范围通常在250℃到400℃之间。
在这个温度范围内，催化剂的活性较高，脱硝效率较好，并且催化剂的稳定性也能得到保证。
具体的反应温度可以根据实际情况进行调整，以达到最佳的脱硝效果。
4. 中温SCR脱硝反应温度的控制方法
为了实现中温SCR脱硝反应温度的精确控制，可以采用以下方法：
4.1 催化剂选择
选择适合中温SCR脱硝反应的催化剂非常重要。
常用的催化剂有钒、钼、钨等金属氧化物。
不同的催化剂在不同的温度范围内有不同的活性，因此需要根据实际情况选择合适的催化剂。
4.2 温度监测与控制
通过在反应器中设置温度传感器，可以实时监测反应温度，并通过控制系统对温度进行精确控制。
常用的控制方法有PID控制、模糊控制等，可以根据实际需要选择合适的控制策略。
4.3 氨气供应控制
中温SCR脱硝反应需要供应适量的氨气作为还原剂。
通过控制氨气的供应量，可以实现对反应温度的控制。
常用的供氨控制方法有氨气流量控制、氨气浓度控制等。
5. 总结
中温SCR脱硝反应温度是影响脱硝效率和催化剂稳定性的重要参数。
适当选择反应温度可以实现高效的脱硝效果。
通过合理选择催化剂、温度监测与控制以及氨气供应控制等方法，可以实现对中温SCR脱硝反应温度的精确控制。
这将有助于提高脱硝效率，减少氮氧化物的排放，保护环境。