SCR脱硝技术简介
SCR脱硝技术
SCR脱硝技术及其脱硝催化剂生产工艺1、概述SCR(selective catalytic reduction)是烟气选择性催化还原法脱硝技术的简称，是指在催化剂的作用下，利用还原剂（如NH3）“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。
也就是说SCR工艺的实质就是燃煤锅炉排放烟气中的NOx污染物与喷入烟道的还原剂NH3，在催化剂的作用下发生氧化还原反应，生成无害的N2和H2O。
该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功，80年代和90年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用，现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。
为避免烟气再加热消耗能量，一般将SCR反应器布置在锅炉省煤器出口与空气预热器之间，即高飞灰布置。
此时烟气温度（300℃-430℃）正好是催化剂的最佳活性温度窗口。
氨气在加入空气预热器前的水平管道上加入，与烟气混合，NOx在催化剂的作用下被还原为N2和H2O。
目前常规应用的SCR技术为中温催化剂(280℃-420℃)，而现在正在研究开发的低温催化剂，可应用于200℃以下的烟气温度。
2、SCR反应过程SCR技术是在金属氧化物催化剂作用下，以NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O。
NH3不和烟气中的残余的O2反应，而如果采用H2、CO、CH4等还原剂，它们在还原NOx的同时会与O2作用，因此称这种方法为“选择性”。
主要反应方程式为：4NH3+4NO+O2─>4N2+6H2O (1)NO+NO2+2NH3─>2N2+3H2O (2)3、SCR系统设计条件•烟气流量•烟气温度•烟气成分和灰分成分•烟气入口NOx浓度•脱硝效率•空间速率•NH3/NOx摩尔比•SO2转化率•NH3逃逸率•反应器运行压降4 、SCR脱硝系统主要装置•氨存储和供应系统•氨/空气喷射系统•SCR反应器•SCR催化剂•SCR控制系统•吹灰和灰输送系统5、SCR催化反应还原剂用于SCR烟气脱硝的还原剂一般有3种：液氨、氨水、及尿素。
SCR锅炉烟气脱硝
附件二、锅炉烟气SCR脱硝一、SCR工艺原理利用选择性催化还原（SCR）技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流。
选择性催化还原法是利用氨（NH3）对NO X的还原功能，使用氨气（NH3）作为还原剂，将一定浓度的氨气通过氨注入装置（AIG）喷入温度为280℃-420℃的烟气中，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），“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应，在这里只选择NO X还原。
其化学反应式如下：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O副反应主要有：2SO2+O2→2SO3催化剂是整个SCR系统的核心和关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NO X 脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。
脱硝反应是在反应器内进行的，反应器布置在省煤器和空气预热器之间。
反应器内装有催化剂层，进口烟道内装有氨注入装置和导流板，为防止催化剂被烟尘堵塞，每层催化剂上方布置了吹灰器。
二、脱硝性能要求及工艺参数1、性能要求采用SCR脱硝技术时，脱硝工程应达到下列性能指标：NO X排放浓度控制到200mg/Nm3以下，总体脱硝效率约80%；氨逃逸浓度不大于3uL/L;SO2/SO3转化率小于1.0%；2、工艺参数脱硝工艺的设计参数见表液氨缓冲槽SCR工艺流程图3、高灰型SCR脱硝系统采用高灰型SCR工艺时，250~390℃的烟气自锅炉省煤器出口水平烟道引入，进入SCR脱硝装置入口上升烟道，经氨喷射系统喷入烟道的NH3与烟气混合后，在催化剂作用下，将NO X还原成N2和H2O，脱硝后的干净烟气离开SCR装置，进入空气预热器，回到锅炉尾部烟道。
高灰型SCR脱硝系统包括烟道接口、烟道、挡板、膨胀节、氨气制备与供应、氨喷射器、导流与整流、反应器壳体、催化剂、吹灰器、稀释风机、在线分析仪表及控制系统等部件，归纳起来可分为催化剂系统、反应器系统、氨供应与喷射系统及电气热控系统等几个部分。
SCRSNCRSNCR40脱硝技术优缺点
SCRSNCRSNCR40脱硝技术优缺点首先，SCR（Selective Catalytic Reduction）是一种高效的脱硝技术，其原理是将氨水（NH3）或尿素蒸汽注入废气中，并在催化剂的作用下，使氨和氮氧化物（NOx）发生反应生成氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
SCR技术的优点如下：1.高脱硝效率：SCR技术能够将NOx排放物转化为无害的氮气和水蒸气，其脱硝效率通常可达到90%以上。
2.广泛适用性：SCR技术可以适用于各种不同类型的燃烧设备，包括煤炭锅炉、发电机组等。
3.低消耗：SCR技术在脱硝过程中所需的氨水或尿素用量相对较低，因此具有较低的运行成本。
然而，SCR技术也存在一些缺点：1.对催化剂的要求高：SCR技术需要使用催化剂来促进反应，但催化剂的选择和维护较为复杂，且催化剂的失效可能会影响脱硝效率。
2.需要较高的运行温度：SCR脱硝需要在相对较高的温度下进行，因此该技术的适用范围受到温度限制。
SNCR（Selective Non-Catalytic Reduction）是另一种常见的脱硝技术，其原理是在废气中喷射氨水或尿素溶液，使其与NOx发生反应生成氮气和水。
SNCR技术的优点如下：1.简单操作：SNCR技术相对于SCR技术而言，设备结构较为简单，操作和维护相对较为容易。
2.适用范围广：SNCR技术适用于各类燃烧设备，无论是煤炭锅炉、发电机组还是工业炉等。
3.较低的投资和运营成本：相对于SCR技术，SNCR技术的投资和运营成本较低。
然而，SNCR技术也存在一些缺点：1.脱硝效率较低：相对于SCR技术，SNCR技术的脱硝效率较低，通常在60-70%之间。
2.可能产生副产品：在SNCR过程中，由于NOx与氨水或尿素的非选择性反应，可能还会产生有害气体，如亚硝酸和二氧化氮等。
3.受温度和氨浓度的限制：SNCR技术对温度和氨浓度有一定的要求，因此在应用中需要针对不同的工况进行调整。
SNCR40是SNCR技术的改进版本，其主要的区别在于SNCR40在喷射氨水前加入了特殊催化剂，并在反应过程中通过优化喷射量和喷射方式来提高脱硝效率。
SCR脱硝技术
SCR脱硝技术SCR脱硝技术介绍第一部分:脱硝理论一、脱硝的意义1、NOx的产生机理:NOx主要包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等化合物，其中最重要的是NO和NO2。
烟气中的NO约占90,左右，排入大气后部分再氧化成NO2，故研究NOx 的生成机理，主要是研究NO的生成机理。
NO的生成形式有燃料型、温度型和快速温度型三种。
1、热力型NOx，它是空气中的氮气在高温下氧化而生成的NOx。
2、快速型NOx，是燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如HC等反应生成的NOx。
3、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生成的NOx。
这三种类型的NOx，其各自的生成量和煤的燃烧温度有关，在电厂锅炉中燃料型NOx 是最主要的，其占NOx总量的60,80%，热力型其次，快速型最少。
2、NOx的危害:NO相对无害，但NO极易被进一步氧化成NO2，而NO2是一种氧化剂对人体有毒害作用，可引起呼吸疾病(如咳嗽和咽喉痛)，如再加上NO2的影响则可加重支气管炎、哮喘病和肺气肿。
NO2在强阳光照射下与挥发性有机物之间的光化学反应产生臭氧、过氧乙酰硝酸酯等更强的氧化剂，对眼晴有强烈的刺激作用，对健康影响很大。
NOx可以通过皮肤接触和摄入被污染的食品进入消化道，对人体造成危害，也可以通过呼吸道吸入人体，给人体造成更为严重的伤害。
危害主要有:(1)NOx对人体的致毒作用，危害最大的是NO2，主要影响呼吸系统，可引起支气管炎和肺气肿等疾病;(2)NOx对植物的损害;(3)NOx是形成酸雨、酸雾的主要污染物;1(4)NOx与碳氢化合物可形成光化学烟雾;5)NOx参与臭氧层的破坏。
燃煤锅炉排放的烟气中含有SO2、NOx和粉尘等多种有害成份，其中氮氧化物(NOx)是重点控制的污染物之一。
二、脱硝的常见方法1、脱硝方法NOx的治理技术可分为燃烧的前处理、燃烧方式的改进及燃烧的后处理三种。
(1)燃烧前的处理:通过脱氮，减少燃料中的含氮量，从而减少燃烧过程NOx的生成量(2)燃烧技术的改进:有低氧燃烧、排气循环燃烧、注入蒸汽或水、二级燃烧、分段燃烧、降低空气比和浓差燃烧。
SCR法脱硝技术简介
SCR 法脱硝技术简介一、SCR 脱硝原理SCR 的全称为选择性催化还原法(Selective Catalytic Reducation)。
催化还原法是用氨或尿素之类的还原剂，在一定的温度下通过催化剂的作用，还原废气中的NO x (NO 、NO 2)，将NO x 转化非污染元素分子氮(N 2)，NO x 与氨气的反应如下：CO(NH 2)2+H 2O→2NH 3+CO 2(尿素热解，氨水无热解直接使用)4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2O6NO 2+8NH 3→7N 2+12H 2OSCR 系统包括催化剂反应器、还原剂制备系统、氨喷射系统及相关的测试控制系统。
SCR 工艺的核心装置是催化剂和反应器，有卧式和立式两种布置方式，本项目采用卧式。
该工艺为最新成熟工艺。
二、工艺流程变化现有生产工艺流程：增加SCR 系统工艺流程：氮氧化物 一级水吸收 二级水吸收 碱吸收 总碱塔吸收 氧化塔转化吸收 总塔吸收后排放 氮氧化物 一级水吸收 二级水吸收 碱吸收 总碱塔吸收氧化塔转化吸收 SCR 系统催化还原 总塔吸收后排放三、工艺变更的目的及效果：3.1现有工艺全部采用水、碱喷射强制吸收，喷射泵运行较多，运行成本高。
尾气排放每天监测大约在80～110mg/m3,虽符合国家及当地排放要求，但是排放指标偏上。
3.2根据国家政策，在原有工艺基础上，在氧化塔与总吸收排放塔之间增加SCR催化还原吸收系统，在原有排放的基础上再次深度治理，可保证尾气排放指标≤50mg/m3。
前面工序喷射泵可停止部分使用，降低能耗及噪声污染。
四、项目投资：SCR系统总投资为：78万元。
配套辅助工程管道、原料储罐投资约4万元。
合计投资：84万元。
以上投资全部为环保设备设施投资。
SCR烟气脱硝技术
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烟气排放口：排放处 理后的烟气满足环保 要求
采用选择性催化还原技术将NOx转化为N2和H2O 工艺流程简单操作方便易于控制 脱硝效率高可达到90%以上 设备投资和运行成本相对较低 适用于各种类型的锅炉和工业炉窑 具有较好的环保效益和社会效益
影响因素：反应温度是影响SCR烟气脱硝技术效果的重要因素之一 反应温度范围：SCR烟气脱硝技术通常在300-400℃的反应温度范围内进行 温度过高：反应温度过高会导致催化剂失活影响脱硝效果 温度过低：反应温度过低会导致反应速率降低影响脱硝效率
减少NOx排放：有 效降低烟气中的 NOx含量
提高燃烧效率：提 高锅炉燃烧效率降 低燃料消耗
降低运行成本：减 少脱硝剂消耗降低 运行成本
提高环保性硝系统 的投资成本
运行成本：运行 SCR烟气脱硝系统 的运行成本
节能效果：SCR烟 气脱硝系统对节能 减排的贡献
加强环保监管：建 立完善的环保监管 体系确保脱硝技术 的有效实施
技术瓶颈：现有技术存在效率低、成本高等问题 创新方向：提高脱硝效率、降低成本、减少环境污染 技术研发：加强技术研发推动技术创新 政策支持：政府出台相关政策鼓励企业进行技术创新
汇报人：
其他行业： 如陶瓷、 有色金属 等
烟气预处理： 去除烟气中的 灰尘、水分等
杂质
氨气注入：将 氨气注入烟气 中形成氨气与 烟气的混合物
催化剂选择： 选择合适的催 化剂如V2O5、
TiO2等
反应器设计： 设计反应器使 烟气与氨气混 合物在反应器
中充分反应
脱硝产物处理： 处理脱硝产物 如NOx、NH3
等
烟气排放：将 处理后的烟气 排放到大气中
scr脱硝技术指标
SCR脱硝技术指标1. 简介SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝技术是一种常用于燃煤电厂和工业锅炉等燃煤设备中的脱硝技术。
它通过在烟气中注入尿素溶液或氨水，利用催化剂将氮氧化物（NOx）转化为无害的氮气和水蒸气，从而实现减少大气污染物排放的目的。
2. SCR脱硝技术原理SCR脱硝技术的主要原理是在适宜的温度、催化剂和氨（尿素）溶液浓度条件下，将烟气中的氮氧化物与氨发生反应，生成氮气和水。
该反应需要催化剂作为催化剂，常用的催化剂包括钛酸钾、钒酸钾等。
反应的化学方程式如下：4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O3. SCR脱硝技术指标SCR脱硝技术的指标主要包括以下几个方面：3.1 脱硝效率脱硝效率是指SCR脱硝系统对烟气中氮氧化物去除的能力，通常以百分比表示。
脱硝效率越高，说明系统对氮氧化物的去除能力越强。
3.2 氨逃逸率氨逃逸率是指SCR脱硝系统中氨逃逸到大气中的比例。
氨逃逸率越低，说明系统对氨的利用率越高，同时也减少了对环境的污染。
3.3 催化剂活性催化剂活性是指催化剂在SCR脱硝反应中的催化性能，主要包括催化剂的转化效率和稳定性。
催化剂活性越高，反应速率越快，脱硝效果越好。
3.4 温度窗口SCR脱硝反应需要在一定的温度范围内进行，称为温度窗口。
温度窗口是指SCR脱硝反应的最佳温度范围，通常在250-400摄氏度之间。
在温度窗口内，催化剂的活性最高，脱硝效果最好。
3.5 氨氧比氨氧比是指SCR脱硝反应中氨与氮氧化物的摩尔比。
氨氧比的选择对SCR脱硝效果有重要影响，过高或过低的氨氧比都会影响脱硝效率。
4. SCR脱硝技术的优势SCR脱硝技术相比其他脱硝技术具有以下优势：4.1 高效SCR脱硝技术具有高脱硝效率，能够将烟气中的氮氧化物去除率达到90%以上，甚至可以接近100%。
4.2 适应性强SCR脱硝技术对烟气中的氮氧化物浓度变化范围较大，适应性强。
SCR脱硝技术简介38941
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：O H N O NH NO 22236444+→++O H N O NH NO 222326342+→++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X NO 还原成2N 和O H 2。
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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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：
O H N O NH NO 22236444+→++
O H N O NH NO 222326342+→++
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X NO 还原成2N 和O H 2。
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。
SCR脱硝工艺流程：还原剂 (氨) 用罐装卡车运输，以液体形态储存于氨罐中；液态氨在注入SCR 系统烟气之前经由蒸发器蒸发气化；气化的氨和稀释空气混合，通过喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，去除NOx。
SCR脱硝工艺流程图
SCR脱硝工艺流程图
SCR脱硝系统
SCR脱硝系统主要由SCR催化反应器、氨气注入系统、烟气旁路系统、氨的储存和制备系统等组成。
SCR催化反应器的布置方式，目前国内外一般采用高尘布置方式，即布置在省煤器和空预器之间的高温烟道内。
在该位置，烟气温度能够达到反应的最佳温度。
因此本期工程脱硝装置拟采用高尘布置方式。
烟气在锅炉省煤器出口处被平均分为两路，每路烟气并行进入一个垂直布置的SCR反应器里，即每台锅炉配有二个反应器，烟气经过均流器后进入催化剂层。
在烟气进入催化剂层前设有氨气注入系统，烟气与氨气充分混合后进行催化剂反应，脱去NOX。
反应后的烟气进入空预器、电除尘器、引风机和脱硫装置后，排入烟囱。
SCR反应器布置在空预器上方。
SCR脱硝系统组成
•反应器/催化剂系统
•烟气/氨的混合系统
•氨的储备与供应系统
•烟道系统
•SCR的控制系统
SCR脱硝设备
反应器/催化剂系统
主要设备：反应器，催化剂，吹灰器
烟气/氨的混合系统
主要设备：稀释风机，静态混合器，氨喷射格栅（AIG），空气/氨混合器
氨的储备与供应系统
主要设备：卸料压缩机，氨蒸发器（电/蒸汽），氨罐，缓冲罐，稀释槽
烟道系统
主要设备：挡板（有旁路），膨胀节，导流板，烟道
SCR的控制系统
主要设备：DCS、PLC，仪表、盘柜等。