锅炉脱硝的原理
脱硝-SNCR-SCR-简介
选择性催化还原选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)的原理是在催化剂作用下，还原剂NH3在相对较低的温度下将NO和NO2还原成N2，而几乎不发生NH3的氧化反应，从而提高了N2的选择性，减少了NH3的消耗。
其中主要反应如下：4NH3+6NO=5N2+6H2O8NH3+6NO2=7N2+12H2O4NH3+3O2=2N2+6H2O4NH3+5O2=4NO+6H2O2NH3可逆生成N2+3H2SCR系统由氨供应系统、氨气/空气喷射系统、催化反应系统以及控制系统等组成，为避免烟气再加热消耗能量，一般将SCR反应器置于省煤器后、空气预热器之前，即高尘段布置。
氨气在加入空气预热器前的水平管道上加入，与烟气混合。
催化反应系统是SCR 工艺的核心，设有NH3的喷嘴和粉煤灰的吹扫装置，烟气顺着烟道进入装载了催化剂的SCR 反应器，在催化剂的表面发生NH3催化还原成N2。
催化剂是整个SCR系统关键，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NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。
目前普遍使用的是商用钒系催化剂，如V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2。
在形式上主要有板式、蜂窝式和波纹板式三种。
该工艺于20 世纪70年代末首先在日本开发成功，80 年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用。
在NH3/NO x的摩尔比为1时，NO x的脱除率可达90%，NH3的逃逸量控制在5 mg/L以下。
由于技术的成熟和高的脱硝率，SCR法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。
截至2010年底，我国已投运的烟气脱硝机组容量超过2亿kW，约占煤电机组容量的28%，其中SCR机组占95% 。
柴油机所产生的微粒(PM)和氮氧化物(NOx)是排放中两种最主要的污染物。
从目前降低汽车尾气排放的技术途径来看，要达到欧Ⅳ排放标准，一般不再从发动机本身的结构方面采取措施，通常是采取排气后处理的方式来降低污染物的排放量，而尿素-SCR 选择性催化还原法是最具现实意义的方法，它能把发动机尾气中的NOx减少50%以上。
SNCR脱硝(氮)技术说明
一 原理概述
选择性催化还原法（SNCR）已经很成功的应用在脱硝/氮领
域。并已证实，温度、停留时间和炉内的 CO 浓度是影响 SNCR 性
能的重要因素。
从原理上解释，SNCR 过程十分简单，利用含氮试剂与燃烧产物 在炉内混合发生化学反应，在氧存在的环境下 NOX 被还原成 N2
炉内脱氮 SNCR 法主要使用含氮的药剂在温度区域 870-1200 ℃喷入含 NOx 的燃烧产物中，分解产生的自由基与 NOx 反应，发 生还原反应，脱除 NOx，生成氮气和水。使 NOx 的原始浓度 500mg/Nm3，降低到 280mg/Nm3 以下，达到脱除 NOx 目的。
炉内脱氮 SNCR 系统主要包括尿素溶液配制系统、在线稀释 系统和炉前喷射系统三部分。尿素溶液配制系统实现尿素储存、 溶液配制和溶液储存的功能，然后由在线稀释系统根据锅炉运行 情况和 NOx 排放情况在线稀释成所需的浓度，送入喷射系统。喷 射系统实现各喷射层的尿素溶液分配、雾化和计量。
E 0.2. OptiVap 系统—连接盒 连接盒提供了正确的连接方式以便使喷头架能正确的对准烟气 流向。
数量: 2 材质: 碳钢 (焊接到输送管外壁) 连接: 快速断开 注意: 收到订单、图纸后确定管架的数量和位置
E 0.3. 现场使用的温度感应器和传送器 非常高速的温度感应器 (2 个，装设在喷射系统出口) 高温陶瓷 外壳, 提供控制和显示
含氮试剂在烟气中的最佳分布 在 CFD 的计算后确定管架的分布图。 S 0.10. 项目设计和文件
安装，设备供应、其它供应设备的组合的所有设计和文件。 图片： Typical pumping and regulating skids:
Typical regulating rack during assembling Typical pumping skid during assembling
脱硫脱硝使用的工艺方法和原理
脱硫脱硝工艺方法和原理1. 引言随着工业化进程的加快和环境污染的加重，脱硫脱硝成为了重要的环境保护措施。
脱硫脱硝是指去除燃煤、燃油等燃料中的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）的过程。
本文将详细介绍脱硫脱硝的工艺方法和原理。
2. 脱硫工艺方法和原理2.1 石膏法脱硫石膏法脱硫是一种常用的脱硫工艺方法，其基本原理是利用石灰石（CaCO3）与二氧化硫（SO2）反应生成石膏（CaSO4·2H2O），从而达到脱硫的目的。
其工艺流程如下：1.燃煤锅炉中产生的烟气经过除尘器去除颗粒物后，进入脱硫塔。
2.在脱硫塔中，石灰石与烟气中的二氧化硫反应生成石膏，并吸附一部分颗粒物。
3.脱硫后的烟气经过脱湿器去除水分后，排放到大气中。
石膏法脱硫的原理是利用石灰石的碱性来中和烟气中的酸性物质，将二氧化硫转化为不溶于水的石膏。
其反应方程式如下：CaCO3 + SO2 + 1/2O2 + H2O → CaSO4·2H2O + CO22.2 活性炭吸附法脱硫活性炭吸附法脱硫是一种利用活性炭吸附二氧化硫的工艺方法。
其基本原理是通过活性炭的大孔结构和表面吸附作用，将烟气中的二氧化硫吸附到活性炭上，从而达到脱硫的目的。
其工艺流程如下：1.烟气经过除尘器去除颗粒物后，进入活性炭吸附塔。
2.在吸附塔中，烟气经过活性炭层，其中的二氧化硫被吸附到活性炭上。
3.定期更换或再生活性炭，使其重新具有吸附能力。
4.脱硫后的烟气经过脱湿器去除水分后，排放到大气中。
活性炭吸附法脱硫的原理是利用活性炭的吸附特性，将烟气中的二氧化硫吸附到活性炭表面，从而达到脱硫的目的。
2.3 氨法脱硫氨法脱硫是一种利用氨水与二氧化硫反应生成硫酸铵的工艺方法。
其基本原理是通过氨与二氧化硫的反应生成不溶于水的硫酸铵，从而达到脱硫的目的。
其工艺流程如下：1.烟气经过除尘器去除颗粒物后，进入脱硫塔。
2.在脱硫塔中，氨水与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸铵，同时也吸附一部分颗粒物。
第11章SCR脱硝原理与工艺
一、SCR反应机理（P174) 1.SCR反应流程
图11-1 SCR反应流程示意图
2.SCR反应机理
在一定温度和催化剂作用下，还原剂（NH3、尿 素）选择性地与烟气中NOx反应生成N2和H2O。 反应如下：
主要反应，温度 4NH3 4NO O2 催化剂4N2 6H2O
（三）尿素水解与热解比较
表11-2 热解法与水解法比较
热解法
水解法
热力控制工艺
高压操作
使用气体燃料或柴油
需要高温
喷入40～50%浓度尿素溶 低浓度尿素溶液
液
跟随能力强，响应时间快 响应时间与跟随能力差
氨逃逸控制好
水用量大，浪费能源
控制简单
负荷变化时，易生成残留
尿素聚合物堵塞管道
成本较低
需高压容器，设备要求高
290~430℃
4NH3 2NO2 O2 催化剂3N2 6H2O
副反应，温度＞450℃
4NH3 3O2 2N2 6H2O 4NH3 5O2 4NO 6H2O
2NH3 N2 3H2
SO2 + 1/2 O2
SO3
NH3 + SO3 + H2O
NH4 HSO4
典型SCR 脱硝反应器示意图
原
NH3
H2O 净
NOx
NH3
NOx NH3
N2 H2O
N2 H2O
图11-3 SCR工艺化学反应过 ❖NH3喷射温程度范围：290～430℃；≥90％脱硝率 ； ❖投资费用高，空间限制，NH3泄漏，SO2转化，催 化剂中毒失火,粉煤灰综合利用问题等； ❖容量范围：122－1300MW
SCR脱硝原理及工艺
2.对烟道影响 省煤器出口至SCR入口范围，烟道压力与原设计相同，和
炉膛承受压力基本一致，对烟道强度计算没有影响； SCR出口至空气预热器入口范围，烟道压力与省煤器出口
●通过烟道自然混合；
●使用烟道结构件进行混 合，如导流板、静态混 合器等。
混合装置
Gas Flow
计算机CFD模拟 流场的建立
确保 NH3/NOX分布均匀 确保 烟气速度均匀 减小烟气温度偏差 获得最小的烟气压降 防止积灰
CFD设计示例
均通匀过的烟流道场自有利然于混：合； —使氨用与烟NO道X结充构分反件应进，行保证 混脱合硝，效如率导；流板、静 —态降混低合氨器的等逃逸。率，减少氨对
空气预热器结构
对空气预热器采取的措施
换热元件采用合适的板型； 空气预热器由高、中、低温段改为高、低温两端，中温段， 避免中、低段之间NH4HSO4沉积； 在空预器冷端采用镀搪瓷元件 采用多介质吹灰器，加强吹灰频率 严格控制氨的逃逸率 保证较低的SO2/SO3的转化率（<1%)
对引风机和烟道的影响
GB50160-1992
《石油化工储运系统罐区设计规范》
SH3007 -1999
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-1992
《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》
SH3063-1999
《 危险化学品重大危险源辨识》来自GB18218-2009
氨区的布置原则
布置的原则：
SCR系统工艺流程-液氨
催化剂的失活和中毒
粉煤灰脱硝工艺
粉煤灰脱硝工艺粉煤灰脱硝是一种常用的脱硝工艺，主要用于减少燃煤电厂和工业锅炉的氮氧化物排放。
本文将从粉煤灰脱硝的原理、工艺流程、优缺点等方面进行介绍。
一、粉煤灰脱硝的原理粉煤灰脱硝是利用粉煤灰中的活性成分吸附和催化还原氮氧化物的过程。
粉煤灰中富含的二氧化硅、铝酸盐和铁酸盐等物质具有较高的吸附能力和催化活性，可以有效地降解氮氧化物。
二、粉煤灰脱硝的工艺流程1. 粉煤灰处理：首先将燃煤电厂或工业锅炉产生的粉煤灰进行处理，去除其中的杂质和水分，保证其活性成分的稳定性和纯度。
2. 氮氧化物吸附：将处理后的粉煤灰喷入脱硝装置中，通过与废气中的氮氧化物接触，利用粉煤灰中的吸附剂吸附氮氧化物。
吸附剂通常采用活性炭或氧化铁等材料。
3. 催化还原：吸附后的氮氧化物与粉煤灰中的催化剂发生反应，催化剂通常采用铜、铁、钴等金属催化剂。
在适当的温度和氧气含量下，催化剂能够将吸附的氮氧化物还原为氮气和水，从而实现脱硝效果。
4. 净化处理：经过脱硝装置处理后的尾气需要进行净化处理，去除其中的颗粒物和有害物质，以达到环保排放的要求。
三、粉煤灰脱硝的优缺点1. 优点：粉煤灰脱硝工艺成本相对较低，操作简单，适用于大多数燃煤电厂和工业锅炉。
同时，粉煤灰资源丰富，利用废弃的粉煤灰进行脱硝还可以实现资源的再利用。
2. 缺点：粉煤灰脱硝工艺在高温条件下催化效果较好，但在低温条件下效果不佳。
此外，粉煤灰中的活性成分会随着使用时间的延长而逐渐降低，需要定期更换或再生。
粉煤灰脱硝工艺具有广泛的应用前景。
随着环保意识的增强和相关法规的出台，对燃煤电厂和工业锅炉的氮氧化物排放要求越来越严格。
粉煤灰脱硝作为一种成本低、效果好的脱硝工艺，将在未来得到更广泛的应用。
总结：粉煤灰脱硝工艺是一种利用粉煤灰中的活性成分吸附和催化还原氮氧化物的过程。
其工艺流程包括粉煤灰处理、氮氧化物吸附、催化还原和净化处理。
相比其他脱硝工艺，粉煤灰脱硝具有成本低、操作简单的优点，但在低温条件下效果不佳且需要定期更换或再生。
低温氧化法脱硝工艺原理
低温氧化法脱硝工艺原理一、低温氧化法脱硝工艺概述低温氧化法脱硝工艺是一种常用的脱硝方法，通过在较低的温度下将烟气中的氮氧化物（NOx）转化为氮气（N2）来达到脱硝的目的。
该工艺通常包括两个主要步骤：氧化反应和还原反应。
1. 氧化反应氧化反应是低温氧化法脱硝工艺的关键步骤，其原理是将烟气中的氮氧化物（NOx）氧化为较高氧化态的氮氧化物，如亚硝酸盐（NO2-）和亚硝酸（HNO2）。
这一步骤通常在较低的温度（约150-300摄氏度）下进行，采用氧化剂如臭氧、过氧化氢等。
2. 还原反应还原反应是低温氧化法脱硝工艺的另一个重要步骤，其原理是将氧化后的氮氧化物进一步还原为氮气（N2）。
这一步骤通常在较高的温度（约300-500摄氏度）下进行，采用还原剂如氨、尿素等。
三、低温氧化法脱硝工艺的应用低温氧化法脱硝工艺已广泛应用于燃煤电厂、工业锅炉等燃烧设备中，以降低烟气中的氮氧化物排放量。
其主要优点包括：1. 适用范围广：低温氧化法脱硝工艺适用于各种燃烧设备，包括煤炭、石油、天然气等不同燃料的燃烧系统。
2. 脱硝效率高：低温氧化法脱硝工艺能够高效地将烟气中的氮氧化物转化为氮气，脱硝效率通常可以达到90%以上。
3. 操作简便：低温氧化法脱硝工艺的操作相对简单，不需要复杂的设备和高温条件，易于实施和维护。
4. 低能耗：低温氧化法脱硝工艺的能耗相对较低，不需要大量的能源投入。
然而，低温氧化法脱硝工艺也存在一些局限性和挑战，包括：1. 还原剂选择：还原反应需要使用还原剂来将氮氧化物还原为氮气，还原剂的选择与成本和环境影响密切相关。
2. 温度控制：低温氧化法脱硝工艺需要在不同的温度条件下进行氧化和还原反应，温度的控制对脱硝效果至关重要。
3. 动力消耗：低温氧化法脱硝工艺需要耗费一定的能源来提供氧化和还原反应所需的氧化剂和还原剂。
低温氧化法脱硝工艺是一种常用的脱硝方法，通过氧化和还原反应将烟气中的氮氧化物转化为氮气。
该工艺具有适用范围广、脱硝效率高、操作简便和低能耗等优点，但也存在还原剂选择、温度控制和动力消耗等方面的挑战。
烟气脱硝工艺流程
烟气脱硝工艺流程烟气脱硝是指利用化学或物理方法将燃烧产生的氮氧化物（NOx）从烟气中去除的过程。
烟气脱硝工艺是环保领域中的重要技术之一，能够有效减少大气污染物排放，保护环境和人类健康。
下面将介绍烟气脱硝的工艺流程及其相关内容。
1. 脱硝原理烟气脱硝的原理主要有催化还原法、吸收氧化法和非催化还原法。
催化还原法是通过在催化剂的作用下将NOx转化为N2和H2O，常用的催化剂有铁钒催化剂和SCR催化剂。
吸收氧化法是利用氨水或尿素水与烟气中的NOx发生化学反应，生成氮气和水。
非催化还原法是在高温下利用CO、氢气等还原剂直接还原NOx。
不同的脱硝原理适用于不同的工艺条件和烟气特性。
2. 工艺流程（1）催化还原法工艺流程催化还原法是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术之一。
其工艺流程主要包括催化剂喷射系统、氨水喷射系统、反应器和除尘器等部分。
烟气通过催化剂层时，NOx与氨在催化剂表面发生反应，生成氮气和水。
经过反应后的烟气进入除尘器进行固体颗粒物的去除，最终排放到大气中。
（2）吸收氧化法工艺流程吸收氧化法工艺流程主要包括氨水喷射系统、吸收塔和氧化风机等部分。
烟气和氨水在吸收塔内接触并发生化学反应，生成氮气和水。
氧化风机用于将吸收塔中的气体排放到大气中。
此外，还需要对吸收塔中的氨水进行循环利用和再生处理，以确保脱硝效率和节约成本。
（3）非催化还原法工艺流程非催化还原法工艺流程主要包括还原剂喷射系统、反应器和余热锅炉等部分。
还原剂与烟气在反应器内混合并发生化学反应，将NOx还原为N2和H2O。
余热锅炉用于回收反应产生的热能，实现能量的再利用。
非催化还原法适用于高温烟气的脱硝，但对还原剂的要求较高，需要严格控制反应条件。
3. 工艺优缺点催化还原法工艺具有脱硝效率高、操作稳定、适应性强等优点，但催化剂的成本较高，对烟气中的氧化剂和硫化物等有毒物质敏感。
吸收氧化法工艺适用范围广，可以同时去除烟气中的SO2和NOx，但对氨水的处理和再生成本较高。
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锅炉脱硝的原理
锅炉脱硝是一种将燃煤锅炉中产生的氮氧化物（NOx）转化为氮气（N2）和水蒸气（H2O）的技术。
主要原理包括选择性催化还原（SCR）和非选择性催化还原（SNCR）。
SCR脱硝是通过在锅炉尾部的催化剂上进行反应实现的。
首先，锅炉的排烟中含有大量的氮氧化物，这些氮氧化物会被引导到SCR反应器中。
在SCR反应器中，氨水（NH3）或尿素（NH2CONH2）被喷洒到催化剂上，与氮氧化物发生反应。
在高温和催化剂的作用下，氮氧化物与氨水或尿素发生氧化还原反应，生成氮气和水蒸气。
因为NH3与NOx之间的化学反应是高度选择性的，所以称为选择性催化还原。
SNCR脱硝则是通过非选择性的方式实现的。
在SNCR中，氨水或尿素溶液被喷入燃料燃烧区域或锅炉尾部烟道中。
在高温下，氨水或尿素分解，氨气与氮氧化物发生反应。
这种非选择性的反应可以将大部分氮氧化物转化为氮气和水蒸气。
总的来说，锅炉脱硝主要通过氨水或尿素与氮氧化物的反应来降低NOx的排放。
SCR脱硝是一种选择性的催化还原过程，而SNCR脱硝则是一种非选择性的反应过程。
这些技术可以有效地减少锅炉排放的氮氧化物含量，从而减少对环境的负面影响。