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SCR脫硝系統(tǒng)

SCR(Selective Catalytic Reduction)是一種選擇性催化還原技術(shù),近年來發(fā)展迅速,在西歐和日本得到廣泛應(yīng)用,目前氨催化還原法是應(yīng)用*多的技術(shù)。它具有無副產(chǎn)品、不形成二次污染、裝置結(jié)構(gòu)簡單、去除效率高(可達90%以上)、運行可靠、易于維護等優(yōu)點。選擇性是指在催化劑作用和氧存在條件下,NH3優(yōu)先與NOx發(fā)生還原脫除反應(yīng),生成氮氣和水,不與煙氣中的氧發(fā)生氧化反應(yīng),
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SCR(Selective Catalytic Reduction)是一種選擇性催化還原技術(shù),近年來發(fā)展迅速,在西歐和日本得到廣泛應(yīng)用,目前氨催化還原法是應(yīng)用*多的技術(shù)。它具有無副產(chǎn)品、不形成二次污染、裝置結(jié)構(gòu)簡單、去除效率高(可達90%以上)、運行可靠、易于維護等優(yōu)點。

選擇性是指在催化劑作用和氧存在條件下,NH3優(yōu)先與NOx發(fā)生還原脫除反應(yīng),生成氮氣和水,不與煙氣中的氧發(fā)生氧化反應(yīng),其主要反應(yīng)式為:

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(1)

2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O(2)

在沒有催化劑情況下,上述化學(xué)反應(yīng)僅在狹窄的溫度范圍(980℃左右)進行,采用催化劑時的反應(yīng)溫度可控制在300~400℃,相當(dāng)于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器間的煙氣溫度,上述應(yīng)為放熱反應(yīng),由于煙氣中的NOx的濃度低反應(yīng)引起的催化劑溫度上升可以忽略不計。

下圖為SCR法煙氣脫硝技術(shù)流程示意圖。

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SCR脫硝原理

SCR技術(shù)的脫硝原理是:在催化劑的作用下,向溫度約280-420℃的煙道氣中吹入氨,將NOX還原為N2和H2O。

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SCR脫硝催化劑:

催化劑作為SCR脫硝反應(yīng)的核心,其質(zhì)量和性能直接關(guān)系到脫硝效率的高低,因此在火電廠脫硝工程中,除了反應(yīng)器和煙道的設(shè)計不可忽視外,催化劑的參數(shù)設(shè)計也同樣重要。

一般來說,脫硝催化劑是為項目量身定制的。也就是說,它是根據(jù)項目的煙氣成分、*性、效率和客戶要求而定的。催化劑的性能(包括活性、選擇性、穩(wěn)定性和再生性)不能直接量化,綜合體現(xiàn)在一些參數(shù)上,主要有:活性溫度、幾何*性參數(shù)、機械強度參數(shù)、化學(xué)成分含量、技術(shù)性能指標等。

催化劑形式為:波形板式、蜂窩式、板式

QQ截圖20180021553003。jpg

SCR脫硝技術(shù)

SCR脫硝技術(shù)的原理是在催化劑的作用下,還原劑(液氨)與煙道氣中的氮氧化物反應(yīng)生成無害的氮和水,去除煙道氣中的NOx。選擇性是指還原劑NH3與煙道氣中的NOx發(fā)生還原反應(yīng),與煙道氣中的氧不發(fā)生反應(yīng)。

SCR脫硝工藝:還原劑(氨)通過罐道輸送,以液體形式儲存在氨罐中;液氨在注入SCR系統(tǒng)的煙氣之前通過蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化。將氣化的氨和稀釋空氣混合,通過氨柵吹入SCR反應(yīng)器上游的煙霧中。充分混合的還原劑和煙道氣在SCR反應(yīng)器中的催化劑作用下反應(yīng),除去NOx。

SCR脫硝工藝流程圖

QQ截圖201800215324。jpg

SCR脫硝系統(tǒng)

SCR脫硝系統(tǒng)主要由SCR催化反應(yīng)器、氨氣注入系統(tǒng)、煙道氣旁路系統(tǒng)、氨的儲存和制備系統(tǒng)等組成。SCR催化反應(yīng)器的配置方式,目前*內(nèi)外普遍配置在高塵配置方式,即省煤器與空預(yù)器之間的高溫?zé)煹纼?nèi)。在此位置,煙氣溫度可達到反應(yīng)的*溫度。因此,本期工程脫硝裝置擬采用高塵配置方式。煙道氣在鍋爐省煤器出口平均分為兩條路,各路煙道氣并行進入垂直配置的SCR反應(yīng)器,即每個鍋爐有兩個反應(yīng)器,煙道氣經(jīng)均流器進入催化層。在煙道氣進入催化劑層之前設(shè)置氨氣注入系統(tǒng),在煙道氣和氨氣充分混合后進行催化反應(yīng),使NOX脫落。反應(yīng)后的煙道氣進入空預(yù)器、電除塵器、鼓風(fēng)機和脫硫裝置后,排出煙囪。SCR反應(yīng)器位于空預(yù)應(yīng)器上。

SCR脫硝系統(tǒng)組成

?反應(yīng)器/催化劑系統(tǒng)

?煙道氣/氨的混合系統(tǒng)

?氨的儲備和供給系統(tǒng)

?煙道系統(tǒng)

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SCR脫硝設(shè)備

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主要設(shè)備:反應(yīng)器、催化劑、吹灰器

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主要設(shè)備:稀釋風(fēng)機、靜態(tài)混合器、氨噴格柵(AIG)、空氣/氨混合器

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主要設(shè)備:擋板(有旁路)、膨脹節(jié)、導(dǎo)流板、煙道

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主要設(shè)備:DCS、PLC、儀表、盤柜等


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