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1、1,烟气脱硝系统和设备介绍,2,概述SCR系统组成SCR系统主要设备催化剂的选型,CONTENTS,3,一.概述,的控制技术对环境的影响的形成机理,4,General,NOX 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+Others,5,General,环境中NOX 来源,6,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)Vdaf20%450 10%Vdaf
2、20%650 Vdaf10%1100,General,7,A.热力型 NOX 主要反应 N2+ONO+N N+O2NO+O N+OHNO+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,General,NOX 形成机理,8,B.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,General,NOX 形成机理,9,C.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 N2CH化合物HCN化合物HCN化合物氧化生成NO HCN化合
3、物O2NO对于燃煤锅炉，快速型NOx所占份额一般低于5。,General,NOX 形成机理,10,燃烧中NOx生成的控制 烟气中NOx的脱除,NOX 的控制 技术,General,11,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,12,A.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
4、应温度：8701050C脱硝效率对于城市固体垃圾炉转化效率在3050%之间，大型电站锅炉的转化效率控制在2040%之间。,烟气中NOx脱除&SCR,General,13,General,NOx脱除技术,14,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,General,NOx脱除技术,15,B.选择性催化还原法(SCR)主要反应4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2 3N2+6H2O 6NO2+8NH3 7N2+12H2O反应温度 230450 一般应用温度：320400 转化效率在7090%之间。,NOx脱除技术
5、SCR,General,16,NOx脱除技术,a)高尘系统首选）低尘系统,General,SCR 布置图,18,Typical 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的控制系统,二.SCR系统组成,19,Typical SCR System,的系统构成,20,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,21,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,22,氨的喷射栅格和静态混合器
6、,NH3 喷射栅格,静态混合器,Photo courtesy of Siemens Flow Model Tests brochure,1998.,Typical SCR System,23,氨的流量分配阀门站,Typical SCR System,烟气/氨的混合,24,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,25,Typical SCR System,氨的储备与供应系统,反应剂原料,26,氨的存储系统,Typical SCR System,氨的储备与供应系统,27,氨的蒸发器,Typical SCR Sys
7、tem,氨的储备与供应系统,28,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,29,Typical SCR System,烟道系统,要点省煤器旁路反应器旁路,30,Typical SCR System,烟道系统,31,Typical SCR System三.SCR系统主要设备,的控制系统 DCS、PLC仪表、盘柜等,32,Typical SCR System,SCR的控制系统,一.控制系统方案控制系统纳入机组独立的控制系统二.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,33,脱硝的主要反应,4NO+4NH
8、3+O2 4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2 3N2+6H2O6NO2+8NH3 7N2+12H2O,Typical SCR System,四.催化剂,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,Typical SCR System,板式ArgillonBabcock Hitachi(BHK)波纹板式Haldor TopsoeHitachi Zosen(Hitz),蜂窝式CormetechArgillonCeramCCIC东方凯瑞特,36,Typical SCR System,板式和蜂窝式催化剂的比较,37,催化剂选型主要因素,烟气中飞灰
9、的含量烟气中飞灰颗粒尺寸反应器布置空间烟气阻力要求,Typical SCR System,38,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（）碱金属（Na，K）的毒化 卤素（）的毒化飞灰磨损,Typical SCR System,39,SCR 催化剂安装,Typical SCR System,40,Typical SCR System,SCR 催化剂安装,41,Typical SCR System,SCR 催化剂安装,42,Typical SCR System,SCR 催化剂安装,43,Typica
10、l SCR System,SCR 催化剂的吹灰,44,Typical SCR System,SCR 催化剂的吹灰,45,五.SCR装置的影响,空预器,46,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+H2ONH4HSO4/(NH4)2SO4NH4HSO4 沉积温度150200，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,47,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,48,49,50,51,52,53,THE END,
