燃煤电厂SCR脱硝技术及应用
火力发电厂选择性催化还原(SCR)法脱硝技术
火力发电厂选择性催化还原（SCR）法脱硝技术目前，我国发电装机容量已突破4亿kW，绝大多数为燃煤机组。
以火电厂为主排放的SO2和NOx不断增加。
尽管NOx所带来的危害有目共睹，但目前我国火电厂环保措施主要集中于脱硫处理，而在控制NOx排放方面则刚刚起步，与世界先进国家相比尚有很大差距，主要原因是这项技术发展较晚，需要的投资较大；另一方面，我国目前对NOx排放的要求较低，新建火电厂锅炉燃烧器只需采用低NOx燃烧技术就可以达到国家排放标准，故脱硝技术在整个火电厂环保措施中所占的比重较小。
针对这些问题，我国已着手进行烟气脱硝示范工程，要求已建和新建火电机组要逐渐把脱硝系统列入建设规划，到2010年，从目前的新建火电厂规模考虑，排除采用其他方式脱硝的机组。
专家估测认为，至少有2亿kW的机组容量需要建设脱硝系统，在脱硝项目上会形成可观的市场规模。
脱硝领域正在迅速形成一个总量达到1 100亿元的大市场。
它将是继火电厂脱硫技术后，又一个广阔的极具爆发性增长的市场。
从2004年底的“环保风暴”到2005年初的《京都协议书》正式生效、从国家不断发布扶持政策鼓励电力环保到大手笔的拨款资助，表明国家对电力环保产业化发展的支持力度越来越大，而烟气脱硝产业正是在此背景下进入快速发展时期。
烟气脱硝是继烟气脱硫之后国家控制火电厂污染物排放的又一个重点领域。
2004年7月，我国公布并实施《火电厂大气污染物排放标准》，对火电厂NOx排放要求有了大幅度的提高，并将成为控制火力发电厂大气污染物排放、改善我国空气质量和控制酸雨污染的推动力。
今后，国家将对重点火电企业以发电污染物排放绩效为基础，制定全国统一的火电行业SO2和NOx排放总量控制指标分配方法，并由国家统一分配30万kW以上火电企业的排放总量控制指标。
从“十一五”开始，国家与省级环保部门将对30万kW以上的火电企业的SO2、NOx排放总量控制指标实施共同监控。
目前应用的火电厂锅炉脱硝技术中，选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction简称SCR）法脱硝工艺被证明是应用最多且脱硝效率最高、最为成熟的脱硝技术，是目前世界上先进的火电厂烟气脱硝主流技术之一。
scr脱硝技术节能技术措施
scr脱硝技术节能技术措施SCR脱硝技术是一种用于燃煤电厂和工业锅炉等燃烧设备中降低氮氧化物排放的先进技术。
它通过在烟气中注入氨水和催化剂，将氮氧化物转化为氮气和水蒸气，从而达到脱硝的目的。
SCR脱硝技术不仅能有效降低氮氧化物的排放浓度，还具有节能的特点。
SCR脱硝技术的节能技术措施主要包括以下几个方面：1. 充分利用余热：在SCR脱硝过程中，注入的氨水需要提前加热到一定温度才能发挥催化作用。
而烟气中含有大量的余热，通过合理设计脱硝装置，可以利用余热对氨水进行加热，减少外部能源的消耗，从而达到节能的目的。
2. 优化催化剂设计：SCR催化剂是SCR脱硝技术的核心部分，催化剂的性能和设计对脱硝效率和能耗有直接影响。
通过优化催化剂的成分、结构和形状等参数，可以提高催化剂的活性和稳定性，降低脱硝过程中的能耗。
3. 控制氨气的使用量：在SCR脱硝过程中，氨水中的氨气是催化剂发挥作用的关键。
合理控制氨气的使用量，可以减少氨气的浪费和排放，降低能源消耗。
4. 优化脱硝装置的运行参数：SCR脱硝装置的运行参数的优化也是节能的重要措施。
通过合理调整烟气温度、氨水的注入量和催化剂的分布等参数，可以提高脱硝效率，降低能耗。
5. 维护和清洗催化剂：催化剂在使用一段时间后会受到积灰和硫化物等污染物的影响，降低催化剂的活性。
定期对催化剂进行维护和清洗，可以恢复催化剂的活性，提高脱硝效率，减少能源的消耗。
6. 系统运行优化：SCR脱硝技术需要配合其他设备一起运行，如除尘设备、脱硫设备等。
通过对整体系统的运行进行优化，可以降低系统的能耗，提高整体的节能效果。
SCR脱硝技术作为一种先进的脱硝技术，具有较高的脱硝效率和较低的能耗。
通过合理的节能技术措施，可以进一步提高脱硝技术的节能效果，减少能源消耗，降低对环境的影响。
在未来的发展中，我们还应该不断探索和研究，进一步提高SCR脱硝技术的节能效果，为建设清洁、低碳的能源体系做出贡献。
燃煤电厂SCR烟气脱硝改造工程关键技术
５ ． ３ ｍ／ ｓ取 值 ． 催 化 剂 通 道 烟 气 流 速 均 应 控 制 在
６ ～ ７ ｍ／ ｓ以 内 ． 此 外 可 适 当 提 高 催 化 剂 壁 厚 （ 蜂 窝 ） 或 板 厚 （ 平 板 ） 。适 当 延 长 蜂 窝 催 化 剂 前 端 硬 化 长 度 （ 不小 于 ２ ０ ｍｍ ） 。 需 要 指 出 的 是 ，在 高 烟 尘 浓 度
虽 然 《火 电 厂 大 气 污 染 物 排 放 标 准 》（ ＧＢ １ ３ ２ ２ ３ － ２ ０ １ １ ） 要 求 ２ ０ ０ ３年 １ ２月 ３ １ １ ３前 投 产 或 通 过 环 评 审 批 的燃 煤 锅 炉 执 行 ２ ０ ０ ｍｇ ／ ｍ３ （ 标 态 ， 干
度 等 决 定 对 于 高 灰 项 目 ． 建 议 在 防 止 催 化 剂 磨 损 方 面 进 行 特 殊 考 虑 ． 蜂 窝 式 催 化 剂 与 板 式 催 化
布 的均 匀 性极 为重 要 ．当前 Ｓ Ｃ Ｒ 脱 硝 实 际 运 行 中
综 合 考 虑 燃 煤 特 性 、 烟 气 条 件 、 组 分 及 性 能 目标 来 确 定 ，并 且 综 合 考 虑 烟 气 特 性 、 飞 灰 特 性 、 灰 分 含 量 、 反 应 器 型 式 、脱 硝 效 率 、 氨 逃 逸 浓 度 、 ｓ ｏＪ ｓ ｏ 转 化 率 、压 降 以 及 使 用 寿 命 等 条 件 。
３ 流场设计
对 于 脱 硝 装 置 的 设 计 ．采 取 适 当 措 施 保 证 脱
其 成 分 、结 构 、 活 性 等 相 关 参 数 直 接 影 响 脱 硝 装
置 脱 硝效 率 及 运行 状 况［ ２ １ 催 化 剂 的设 计 和选 择应
SCR 脱硝技术应用问题及对策
选择性催化还原(SCR)脱硝技术应用问题及对策前言我国一次能源结构以煤炭为主,燃煤产生的氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要污染源之一, 不仅会形成酸雨,还能导致光化学烟雾,危害人类健康,而燃煤电站是NOx排放的大户。
煤燃烧过程中生成的NOx 有三种方式:热力型NOx,它是空气中的氮气在高温下氧化而成;燃料型NOx,它是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解而又接着氧化而成;速度型NOx,它是燃烧时空气中氮和燃料中的碳氢化合物反应生成的。
对于燃煤电站锅炉,一般热力型NOx占总NOx排放量的25%,燃料型NOx占75%,速度型NOx 所占份额很少。
目前燃煤电站的NOx控制技术主要包括各类低NOx燃烧技术如空气分级燃烧、燃料分级燃烧、煤粉再燃等以及烟气脱硝技术如SCR(选择性催化还原)、SNCR(非选择性催化还原)等。
其中SCR技术具有较高的脱硝效率(可达90%),且技术较为成熟,无二次污染,在我国得到了越来越多的应用。
1. SCR法基本原理氮氧化物(NOx)选择性催化还原过程是在催化剂的作用下,通过加氨(NH3)可以把NOx 转化成空气中天然含有的氮气(N2)和水,由于NH3可以“选择性的”和NOx 反应而不是被氧气(O2)氧化,因此反应被称为具有“选择性”。
主要反应方程式如下:4NO + 4NH3 + O2 →4N2 + 6H2O6NO + 4NH3 →5N2 + 6H2O2NO2 + 4NH3 + O2 →3N2 + 6H2O6NO2 + 8NH3 →7N2 + 12H2ONO + NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O除上述反应之外,在条件改变时,还可能发生以下副反应:4NH3 + 3O2 →2N2 + 6H2O4NH3 + 5O2 →4NO + 6H2O2NH3 →N2 + 3H2SO3 + 2NH3 + H2O →(NH4) 2SO4SO3 + NH3 + H2O →NH4HSO42. 影响SCR法脱硝性能因素及对策2.1 催化剂的活性市场上主流催化剂有三种,分别为蜂窝式、平板式、与波纹板式。
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保随着工业化进程的加快以及能源消费量的不断增加，燃煤火电厂作为我国主要的能源供应方式，占据着重要的地位。
燃煤火电厂在发电过程中产生的大量烟气中含有的二氧化硫和氮氧化物等有害物质给环境带来了严重的影响。
为了保护环境，减少空气污染，我国对火电厂烟气的净化技术提出了更高的要求，其中烟气脱硫脱硝技术应用成为了重点。
本文将从火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用与节能环保方面进行探讨。
一、烟气脱硫脱硝技术概述1. 烟气脱硫技术烟气脱硫技术是指利用化学方法或物理方法降低烟气中二氧化硫的浓度，从而减少对大气环境的污染。
目前常见的烟气脱硫方法包括湿法石膏法、干法石灰石法和氨法等。
湿法石膏法是目前应用最为广泛的一种方法，其原理是将石膏与二氧化硫反应生成硫酸钙，从而达到脱除二氧化硫的目的。
烟气脱硝技术是指采用各种方法降低烟气中氮氧化物的浓度，从而减少对大气环境的污染。
常见的烟气脱硝方法包括选择性非催化还原（SNCR）、选择性催化还原（SCR）以及催化氧化法等。
SCR技术由于具有高脱硝效率、低能耗和低副产物生成等优点，被广泛应用于火电厂的烟气脱硝工程中。
目前，我国火电厂烟气脱硫脱硝技术应用已取得了显著的成效。
各地燃煤火电厂纷纷按照国家环保政策的要求，进行烟气脱硫脱硝改造，以减少大气污染物排放。
京能集团旗下的燕山热电厂采用了世界先进的湿法石膏法脱硫技术，将烟气中的二氧化硫大幅降低，达到国家排放标准。
与此该公司还引进了SCR脱硝技术，通过对烟气进行催化还原处理，有效降低了氮氧化物的排放浓度。
神华集团、华电集团等国内大型火电企业也在技术改造方面取得了积极成果，不断提高烟气脱硫脱硝技术的应用水平。
1. 节能作用烟气脱硫脱硝技术的应用在一定程度上有助于提高火电厂的能源利用率，达到节能减排的目的。
烟气脱硫过程中所需的吸收剂以及脱硝过程中的催化剂等均属于能源材料的消耗，但通过技术改造和优化设计，可以降低该消耗量，提高设备和反应效率，从而达到节能要求。
燃煤电厂scr脱硝还原剂种类及其工程应用
燃煤电厂scr脱硝还原剂种类及其工程应用燃煤电厂scr脱硝还原剂种类及其工程应用对于燃煤电厂而言，空气污染物排放是一项急待解决的问题。
其中，氮氧化物是主要的污染物之一。
为了减少氮氧化物的排放，燃煤电厂需要进行脱硝处理。
SCR（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）技术是目前应用最广泛的一种脱硝技术，也是最为成熟的一种方法之一。
它主要是通过还原剂将氮氧化物转化成氮气和水。
下面，我们将围绕燃煤电厂SCR脱硝还原剂种类以及其工程应用，进行分步骤阐述。
一、 SCR脱硝还原剂种类1、氨水：这是SCR脱硝技术中最常用的还原剂。
它的工作方式是通过喷射氨水进入SCR反应器中，使得氨水和氮氧化物进行反应，从而实现氮氧化物的去除。
氨水有较高的氨成分，其使用便利性也较好。
2、尿素：尿素具有选择性催化还原作用，但它的反应速度较慢，需要在反应器中进行充分的混合和适当的温度和压力控制。
3、氨气：用氨气作为还原剂，最大优点是可以实现瞬时反应，因此其适用于反应速度要求较高操作环境中。
4、其他一些材料：如脂肪胺、咪唑、醇胺等，主要是应用于一些特殊的场合。
二、 SCR脱硝还原剂的工程应用1、操作条件的选择：使用不同的还原剂需要在合适的操作环境下进行，如氨气需要应用于高温和较高的压力下，而尿素则需要较低的温度和压力环境下进行，操作条件的选择是保证还原剂有效作用的关键。
2、还原剂的混合使用：在实际的工程应用中，在SCR反应器中混合氨气、氨水或其他还原剂可以提高脱硝效率。
但这需要确保还原剂的混合比例合适，并且混合过程要充分混合，反应器结构以及内部装置的设计也对还原剂混合效果有着重要的影响。
3、减少还原剂的消耗：在实际生产中，可以通过优化SCR反应器结构、提高反应器内的催化剂活性和合理调整还原剂的控制参数等方式，减少还原剂的消耗和成本，从而达到降低环境污染的目的。
综上所述，SCR脱硝技术是一种非常有效的氮氧化物去除方法。
SCR脱硝技术在600MW燃煤机组中的应用
成 网格状 的喷氨格栅 （ Ｇ）与经 稀释 后 的氨气混 合后 分别 ＡＩ ，
进 入 ２个 反 应 器 。烟 气 中 的 Ｎ ｘ在 流 经 催 化 剂 层 时 与 Ｎ Ｏ Ｈ 进 行 脱 硝 反 应 生 成 Ｎ 和 ＨＯ。 随 后 烟 气 经 反 应 器 出 口经 ２ ，
选 择 性 催 化 还 原 法 （Ｃ Ｓ Ｒ）通 常 以 Ｎ 为 还 原 剂 。 Ｈ作 在
空 预 器 入 Ｅ之 间 。 １台机 组 设 置 ２台 Ｓ Ｒ反 应 器 。 ｌ Ｃ 该 系 统 工 艺 流 程 如 图 １ 。
稀释风机 氨／ 空气混 合器
３ ０ ４ ０Ｃ ０ ～ ２ ￣ 温度范 围内 ．在催化 剂的作用 下 ．烟气 中的 Ｎ ｘ Ｏ
文章编号 ：６ ２ ９ ６ （０ １０ — ０ ８ ０ １ ７ — ０ ４２ １ ）１ ０ ７ — ３
表 １ Ｓ Ｒ脱硝 系 统设 计 参 数 Ｃ
随 着 我 国经 济 技 术 的发 展 和 环 保 要 求 的 提 高 源 的 有 能
效 合 理 利 用 及 燃 烧 污 染 物 的排 放 控 制 越 来 越 受 到 关 注 Ｎ ｘ Ｏ 是 主 要 的 大 气 污 染 物 之 一 ． 化 学 烟 雾 、 沉 降 、 流 层 臭 氧 光 酸 平 损 耗 和 全 球 气 候 变 化 等 许 多 大 气 环 境 问题 都 与 之 相 关 国 我 的 Ｎ ｘ排 放 量 中近 ７ ％来 自于 煤 炭 的 直 接 燃 烧 ． 以 燃 煤 为 Ｏ ０
Ｓ Ｒ脱硝 Ｃ
６０ ０ＭＷ 燃
徐 灏
中的
（ 江 天地 环 保 工程 有 限公 司 浙 江杭 州 ３ ０ ０ ） 浙 １０ ３
SCR脱硝催化剂再生技术的发展及应用
SCR脱硝催化剂再生技术的发展及应用SCR脱硝催化剂是一种重要的大气污染治理技朧，主要用于减少燃煤电厂和柴油发动机等工业设施排放的氮氧化物（NOx）污染物。
在SCR脱硝过程中，氨气（NH3）作为还原剂与NOx在催化剂的作用下发生反应，生成氮气（N2）和水（H2O），从而实现降低NOx排放的目的。
然而，随着SCR脱硝技术的广泛应用，催化剂表面会逐渐积累吸附物和活性物质，使得催化剂活性逐渐降低，因此需要对催化剂进行再生。
SCR脱硝催化剂再生技术的发展主要包括物理方法、化学方法和生物方法三大类。
物理方法主要是通过高温氧化还原（HTOR）处理，将积碳、硫和钾等物质氧化还原为无害物质，恢复催化剂的活性。
化学方法主要是采用酸洗法或溶剂法，通过将催化剂浸泡在酸溶液或溶剂中，去除积碳和硫等物质，然后再进行还原处理。
生物方法则是利用微生物对催化剂进行降解处理，将积碳和硫等物质降解为无害物质，从而恢复催化剂的活性。
随着SCR脱硝催化剂再生技术的不断发展，其应用范围也在逐渐扩大。
目前，SCR脱硝催化剂再生技术已经广泛应用于燃煤电厂、燃气锅炉、石油化工等工业领域，有效降低了NOx排放量，保护了环境。
在未来，随着环保要求的不断提高，SCR脱硝催化剂再生技术将会进一步完善和推广，成为治理大气污染的重要手段之一值得注意的是，虽然SCR脱硝催化剂再生技术在大气污染治理中具有重要意义，但在实际应用中仍存在一些挑战和问题。
首先，催化剂再生成本较高，需要经济上的支持。
其次，高温氧化还原处理可能导致催化剂结构破坏和活性降低。
同时，催化剂再生处理过程中的废水废气处理也需要考虑，以避免对环境造成二次污染。
为了更好地应对这些挑战和问题，未来可以进一步深入研究SCR脱硝催化剂再生技术，提高再生效率，降低成本，减少再生过程对催化剂性能的影响。
同时，加强催化剂再生技术与环保法规政策的结合，促进技术应用和推广。
通过不断创新和改进，SCR脱硝催化剂再生技术将更好地为大气污染治理做出贡献，保护人类健康和环境安全。
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2 SCR脱硝工艺
2.1 技术原理 该脱硝技术又称干法烟气脱硝，其工艺采用选
择性催化还原方法。在装有催化剂的反应器里与 还原剂（主要使用原料为氨）反应实现脱出氮氧 化合物，其原理是在催化剂（使用钛和铁氧化物 类催化剂）的作用下，向温度约300℃～420℃的 烟气中喷入氨，将NOx还原成无污染的N2和H2O。 主要反应方程：
4NO+4NH3+O2 →4N2+6H2O
2NO2+4 NH3+O2→3N2+6H2O
1NO2+1NO+2NH3→2N2+3H2O
2.2工艺流程
SCR烟气脱硝主要有烟气系统、SCR反应器 与催化剂、催化剂填装系统、氨供应和储存系统、 电气仪表与控制系统等组成。液氨由槽车运送到 液氨储罐，液氨储罐输出的液氨在蒸发器内蒸发 为氨气，并将氨气加热到常温后送到氨气缓冲罐 储存备用，氨气缓冲罐的氨气经调压阀减压后通 过喷氨格栅的喷嘴喷入烟气中与烟气充分混合， 再经静态混合器充分混合后进入催化反应器反应， 在一定发温度范围内，在催化剂的作用下，氨气 与NOx发生催化氧化还原反应，将NOx还原成N2 和H2O。
Key words Coal fired power plant； Flue gas denitrification ；Selective Catalytic Reduction
引消费以燃煤为主
的中国来说更加明显，环境容量的不足已经在经济上使我
们付出了高昂的代价。据有关部门发布的资料显示，从环
Selective Catalytic Reduction Denitrification Technology and its Application in Caol-Fired Power Plant
Li You-hong Kuang Guo-qiang
（Changsha Power Station Co.,Ltd of Hunan CHD, Changsha 410203 China）
ＮＨ3、尿或氨水 在ＮOx/NH 3(摩尔比）﹦０.85～0.90时，ＮＯx转化率可达到９０％
运行适应度高
１）不影响燃烧，不会对受热面可能产生腐蚀，不影响液态排渣炉 的排渣．2）对空预器可能产生腐蚀（NH4HSO4）3）增加烟气阻力， 约1000pa
﹤１％
﹤５％（６％Ｏ2 ），对不环境无影响 有运行损耗
1、 SCR脱硝技术现状
选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术发明于 美国，首先应用在日本，但在欧洲得到光大。它 是目前世界上发达国家普遍采用的减少NOx排放 的方法，也是脱除NOx最有效的方法，这一技术 在欧洲、美国、日本等发达国家的燃煤电厂得到 广泛的应用，同时取得了很好的效果。目前世界 上采用该技术最大的改造电站锅炉容量为265MW， 最大的新建锅炉容量达1000MW，可以说该技术 发展到今天已经相当成熟了，目前在我国国内采 用技术引进、技术合作、合资方式来发展这项技 术。
境容量上计算，我国的NOX排放容量为1880亿吨，如不 赶紧采取措施，到2020年NOX排放量为3500万吨，而我 国NOx的排放中，燃煤电站锅炉排放NOx占了相当大的比 重，因此对燃煤电站锅炉烟气中NOx的排放进行控制已成 为非常紧迫的任务。目前发达国家普遍采用的减少NOx排 放的最有效果的方法是选择性催化还原法（简称SCR）。
根据目前常用催化剂活性特点，其反应 最佳温度为300℃～420℃，而锅炉尾部烟 道温度正处于其最佳反应温度内，低粉尘 布置方案和尾部布置方案均须加装GGH加 热装置等，故催化脱硝技术（SCR）一般 推荐采用图2.2.1高粉尘布置方案进行工艺 设计。
2.3 工艺特点
脱硝反应器高粉尘布置的工艺特点如下 表
燃煤电厂SCR脱硝技术及应用
李又红 匡国强
摘 要 围绕燃煤电站烟气排放污染，着 重阐述目前发达国家普遍采用的减少NOx 排放的最有效果的方法是选择性催化还原 法（简称SCR），详细介绍SCR烟气脱硝 技术的原理、工艺流程、运行控制等方面， 以及对安装SCR的建议。
关键词 燃煤电厂； 烟气脱硝； 选择性催化还原
SCR脱硝反应器在锅炉尾部烟道的位置，有三种方案： 1、高粉尘布置方案：在空气预热器前300～420℃位 置，如图2.2.1；
2、低粉尘布置方案：在静电除尘器和空气预热器之 间，如图2.2.2；
3、尾部布置方案：布置在FGD（湿法烟气脱硫装置）之 后，如图2.2.3。
布置示意图及工艺流程如下：
Abstract According the pollution of caol-fired power plants flue gas, selective catalytic NOX reduction is widely used in the developed countries ,which is an important method in the denitrification.The paper emphasized to introduce the technical principle、ctaft process、running controls and make suggestions in setup.
高
高
多，约占９５％
SCR烟气脱硝的运行成本很大程度上 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。
催化剂失活分为物理失活和化学失活。 典型化学失活包括碱金属（如Na、K、Ca 等）和重金属（如As、Pt、Pb等）与催化 剂表面上活性部位反应引起催化剂中毒。 物理失活主要指高温烧结、磨损、固体颗 粒沉淀和碱金属吸附在催化剂的毛细孔表 面堵塞而引起催化剂活性破坏。
序号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７
项目 工艺 反应式（氨） 反应温度 还原剂
ＮOx转化率
部分负荷工况 对锅炉的影响
８ ９ １０ １１ １２ １３
ＳＯ2 ／ＳＯ3转化率 氨逃逸率 催化剂 投资 运行费用 应用情况
特点
在锅炉省煤器和空预器之间的烟道加入反应器
4NO+4NH3+O2
4N2+6H2O
３００℃～４２０℃