最新脱硝技术介绍(SCR)

nullnull 烟气脱硝系统和设备介绍 CONTENTS 概述 SCR系统组成 SCR系统主要设备 催化剂的选型CONTENTS 一. 概述 一. 概述 ＮＯｘ的控制技术 ＮＯｘ对环境的影响 ＮＯｘ的形成机理GeneralGeneralNOX 对人类健康和环境的影响 低空臭氧的产生 光化学烟雾的形成 酸雨 各种潜在的致癌物质 NOX+Hydrocarbon +O2 +Sunlight + OthersGeneralGeneral环境中NOX 来源火电厂污染物排放标准(GB13223-2003)火电厂污染物排放标准(GB13223-2003)2004年以后的新项目（第三时段）　 必须预留烟气脱除氮氧化物装置空间 锅炉NOx最高容许排放浓度（燃煤）： 煤质 NOx最高容许排放浓度（mg/NM3) Vdaf>20% 450 10%≤Vdaf≤20% 650 Vdaf<10% 1100GeneralGeneralA. 热力型 NOX 主要反应 N2+O→NO+N N+O2→NO+O N+OH→NO+H 相关因素 高温环境 燃料与空气的充分混合 无烟煤燃烧中，热力型NOx可到一半以上 GeneralNOX 形成机理 GeneralB. 燃料型 NOX 燃料中的有机氮化合物在燃烧过程中氧化生成的氮氧化物相关因素 与燃料和空气的混合程度密切相关 与燃烧区域的温度关系不大 烟煤燃烧中，约80％的NOx为燃料型 GeneralNOX 形成机理 GeneralC. 快速型 NOX 在燃烧的早期生成 形成过程 氮和燃料中的碳氢化合物反应 N2＋CH化合物＝＝》HCN化合物 HCN化合物氧化生成NO HCN化合物＋O2＝＝》NO 对于燃煤锅炉，快速型NOx所占份额一般低于5％。GeneralNOX 形成机理 NOX 的控制 技术 燃烧中NOx生成的控制 烟气中NOx的脱除 NOX 的控制 技术General燃烧中NOX 生成的控制 控制原理 降低燃烧温度 控制燃料和空气的混合速度与时机 主要控制手段 燃烧器 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 参数（风速、风温、旋流强度等）优化 煤粉浓缩技术 OFA分级送风技术 注意事项 锅炉的燃烧效率 煤粉的着火和稳燃 燃烧中NOX 生成的控制 General烟气中NOx脱除－－ＳＮＣＲ & SCRA. 选择性非催化还原法 (SNCR) 主要反应 氨 4NO + 4NH3 + O2 →4N2 + 6H2O 尿素 2NO + (NH2)2CO + 1/2O2 → 2N2 + 2H2O + CO2 反应温度: 760 ~ 1090C 最佳反应温度：870~1050C 脱硝效率 对于城市固体垃圾炉转化效率在30~50%之间，大型电站锅炉的转化效率控制在20~40%之间。 烟气中NOx脱除－－ＳＮＣＲ & SCRGeneralGeneralGeneralNOx脱除技术－ＳＮＣＲGeneral SNCR的优点：投资费用低 SNCR的缺点： 　脱硝效率较低 　对电站锅炉控制要求高，可靠性差 　氨的逃逸率较大 GeneralNOx脱除技术－ＳＮＣＲNOx脱除技术－－SCR B. 选择性催化还原法 (SCR) 主要反应 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O 反应温度 230～450 ℃ 一般应用温度：320～400 ℃ 转化效率在70~90%之间。NOx脱除技术－－SCRGeneralNOx脱除技术－ＳＣＲNOx脱除技术－ＳＣＲ　　　a) 高尘ＳＣＲ系统－－首选　 ｂ）低尘ＳＣＲ系统GeneralSCR 布置图 SCR 布置图 Typical SCR SystemTypical SCR System 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 二. SCR系统组成ＳＣＲ的系统构成ＳＣＲ的系统构成Typical SCR SystemTypical SCR System 三.SCR系统主要设备Typical SCR System 三.SCR系统主要设备反应器/催化剂系统 主要设备：反应器 催化剂 吹灰器 Typical SCR System 三.SCR系统主要设备Typical SCR System 三.SCR系统主要设备烟气/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/氨混合器氨的喷射栅格和静态混合器氨的喷射栅格和静态混合器NH3 喷射栅格ＡＩＧ静态混合器Photo courtesy of Siemens’ Flow Model Tests brochure, 1998.Typical SCR System　氨的流 量分配阀门站 ＭＶＳ　氨的流 量分配阀门站 ＭＶＳTypical SCR System烟气/氨的混合Typical SCR System 三.SCR系统主要设备Typical SCR System 三.SCR系统主要设备氨的储备与供应系统 卸料压缩机 氨蒸发器（电/蒸汽） 氨罐 缓冲罐 稀释槽Typical SCR SystemTypical SCR System氨的储备与供应系统　　反应剂原料氨的存储系统氨的存储系统Typical SCR System氨的储备与供应系统氨的蒸发器氨的蒸发器Typical SCR System氨的储备与供应系统Typical SCR System 三.SCR系统主要设备Typical SCR System 三.SCR系统主要设备烟道系统 挡板（有旁路） 膨胀节 导流板 烟道 Typical SCR SystemTypical SCR System烟道系统要点 省煤器旁路 反应器旁路 Typical SCR SystemTypical SCR System烟道系统Typical SCR System 三.SCR系统主要设备Typical SCR System 三.SCR系统主要设备ＳＣＲ的控制系统 DCS、PLC 仪表、盘柜等 Typical SCR SystemTypical SCR SystemSCR的控制系统 一. 控制系统方案 控制系统纳入机组ＤＣＳ 独立的控制系统 二. 主要受控系统 吹灰系统 氨的卸载、储存和供应系统 烟气挡板调节系统 脱硝主体控制系统脱硝的主要反应脱硝的主要反应4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2OTypical SCR System四 .催化剂催化剂型式催化剂型式波纹板式蜂窝式板式Typical SCR System催化剂主要的供应商催化剂主要的供应商板式 Argillon Babcock Hitachi (BHK) 波纹板式 Haldor Topsoe Hitachi Zosen (Hitz)Typical SCR System蜂窝式 Cormetech Argillon Ceram CCIC 东方凯瑞特 Typical SCR SystemTypical SCR System板式和蜂窝式催化剂的比较Typical SCR SystemTypical SCR System催化剂选型主要因素 烟气中飞灰的含量 烟气中飞灰颗粒尺寸 反应器布置空间 ＳＣＲ烟气阻力要求 SCR 催化剂设计中要考虑其它因素SCR 催化剂设计中要考虑其它因素 催化剂的寿命 SO2 到 SO3 的转化率 使用NH3 的烟气最低温度 高温下催化剂的烧结 As的毒化 碱土金属（ＣａＯ） 碱金属（Na，K）的毒化 卤素（Ｃｌ）的毒化 飞灰磨损 Typical SCR SystemSCR 催化剂安装SCR 催化剂安装Typical SCR SystemTypical SCR SystemTypical SCR SystemSCR 催化剂安装SCR 催化剂安装SCR 催化剂安装Typical SCR SystemTypical SCR SystemTypical SCR SystemSCR 催化剂安装Typical SCR SystemTypical SCR SystemSCR 催化剂的吹灰Typical SCR SystemTypical SCR SystemSCR 催化剂的吹灰五. SCR装置的影响五. SCR装置的影响空预器对空预器的影响对空预器的影响烟气中部分SO2转化成SO3 由于SO3的增加，由此酸腐蚀和酸沉积堵灰程度增加 NH3+SO3+H2ONH4HSO4/(NH4)2SO4　 NH4HSO4 沉积温度150~200℃，粘度较大，加剧对空气预热器换热元件的堵塞和腐蚀 空气预热器热端压差增加，空气预热器漏风略有增加 采取的措施采取的措施采用多介质吹灰器 空气预热器由高中低温段改为高低温两段，取消中温段，避免空预器在NH4HSO4沉积温度区域分段。　 换热元件选用合适的板型 在空预器冷段采用镀搪瓷元件 严格控制漏氨率 采用较低的SO2到SO3的转化率 nullnullnullnullnullnull结束语结束语 谢谢！