烟气脱硝SCR净化技术简介

火力发电站烟气SCR脱硝技术介绍选择性催化还原烟气脱硝工艺SelectiveCatalyticReductionProcessFlueGasDeNOX(SCR-DeNOX)SCR-DeNOX工艺原理在催化剂(TiO2)作用下,向温度约285℃～420℃的烟气中喷入氨，将NOX还原成N2和H2O。SCR-DeNOX设计性能1、脱硝效率：≥90%2、NH3/NOX摩尔比：0.85-0.903、NH3逃逸：≤3ppm4、SO2/SO3转化率：＜1％;5、催化剂寿命：15000～20000小时；SCR-DeNOX系统适用范围1、适用炉型：煤粉炉、CFB炉、HRSG；2、适用燃料：褐煤、烟煤、无烟煤、矸石、重油、燃气高效合理的工艺计算CFD仿真+流态模型实验分区混合式AIG+末层催化剂出口测量栅格采用烟气流态设计优良的反应器烟道系统设计紧凑、合理SCR催化剂装载简单、可靠安全可靠的氨供应系统工艺系统特点4NO+4NH3+O24N2+6H2O2NO2+4NH3+O23N2+6H2O主要化学反应式：催化环境下的烟气脱硝反应模拟图SCR工艺流程示意图氨系统SCR系统不同氨系统供应工艺流程示意图SCR布置工艺特点1、SCR反应器布置在省煤器出口与空预器之间；2、烟气温度285~430℃；3、高尘和高酸运行环境下，催化剂考虑防腐和防堵；4、烟气设计考虑的均布性；5、低的氨逃逸率、SO2/SO3转化率；6、高尘工艺为目前SCR脱硝的最主要工艺；不期望的化学反应32212SOOSO44233HSONHOHSONH424233)(2SONHOHSONH4223SOHOHSO硫酸铵的形成硫酸氢铵/亚硫酸盐冷凝物影响1、硫酸氢铵堵塞催化剂孔,降低催化剂活性;2、硫酸氢铵和飞灰沉积在空气预热器表面;3、与飞灰混合，改变ESP灰飞灰品质；4、亚硫酸对空预器和GGH有腐蚀；5、GGH净烟气侧形成气溶胶。降低硫酸氢铵沉积的措施1、减少未参加反应的NH32、减少SO33、提高燃油机组的燃烬度4、降低燃煤机组的飞灰含碳量5、选择合适的空气预热器和吹灰系统降低SO3的三种途径1.选用低硫燃料2.采用低过量空气燃烧3.采用低SO2/SO3转化率的SCR催化剂催化剂选择1、蜂窝式或板式；2、孔距设计：高尘≥6.7mm,低尘≥3.7mm；3、抗中毒性好、抗腐蚀、耐磨损。4、催化剂（2～3）＋1层;5、催化剂活性好、寿命高；脱硝催化剂的主要类型蜂窝式板式波纹式蜂窝式催化剂板式催化剂NH3/NOx摩尔比对DeNOx效率及NH3转移的影响NH3-转移(ppm)NH3-转移(ppm)效率(%)效率(%)摩尔比NH3/NOxNOx,in=400mg/m³,AV=15m/h催化剂体积与DeNOx效率、NOx进口浓度的关系对应的催化剂体积NOx-进口浓度NH3逃逸5ppm100200300400500600ppm影响催化剂活性烟气参数催化剂寿命SCR脱硝催化剂更换催化剂的再生和处理1、用水清洗，恢复催化剂的部分活性（用于废水处理器）2、加热（用于LD-SCR）3、回收（返回制造厂重新制造）4、再利用（用于其它）催化剂再生设备（专用设备）插入图片300MW机组脱硝装置典型布置600MW机组脱硝装置典型布置1000MW机组脱硝装置典型布置氨系统的典型布置主要设备：液氨储罐液氨蒸发器卸载压缩机液氨供应泵废水泵SCR氨系统布置特点根据GBJ16-87《建筑设计防火规范2001年版》氨储罐之间的距离不小于0.8m。储罐周围设置防火堤，卧式储罐至防火堤内基脚线的水平距离不小于３ｍ储罐与周围建筑物的防火间距耐火等级安全距离m储存量m3名称一、二级三级四级甲、乙类液体1-5012152051-200152025201-10002025301001-5000253040催化剂装载设备（专用设备）催化剂装置系统：经济实用、方便安装和运行维护。催化剂翻转装置模块吊装炉内催化剂安装小推车反应器内部图反应器催化剂入口每层催化剂设有耙式蒸汽吹灰器吹灰气源采用过热蒸汽吹灰器行程按1/2行程或1/3行程设计吹灰器设计耙式蒸汽吹灰器耙式蒸汽吹灰器布置每层催化剂设有耙式蒸汽吹灰器吹灰气源采用过热蒸汽吹灰器行程按1/2行程或1/3行程设计吹灰器设计耙式蒸汽吹灰器耙式蒸汽吹灰器布置NH3注射栅格采用喷嘴+静力式旋流混合器结构每个喷嘴的流量可以在试运行时进行调节需要的喷嘴数量少，易于调节NH3喷入烟道后混合效果好氨注射系统(AIG)设计氨注射栅格NH3注射栅格采用均布喷嘴结构每个喷嘴的流量可以在试运行时进行调节合理布置喷嘴，便于调节NH3喷入烟道后混合效果好氨注射系统(AIG)氨注射栅格采用离心式稀释空气风机。静力式氨/空气混合器，氨与空气充分混合，增加安全性，氨体积浓度低于5%氨/空气混合器稀释空气系统稀释空气风机采用水浴式蒸汽加热蒸发器，或采用电加热蒸发器。蒸发器2台运行,1台温态备用,提高SCR可利用率。蒸发器配温度、压力及液位显示和控制仪表。液氨蒸发器设计CFD计算机数据计算示例性能保证措施——流体模型试验示例工程实例2*300MW脱硝装置参数：烟气量：1010500NM3/H入口温度：383℃入口NOx：650mg/NM3脱硝效率：80%催化剂：蜂窝式2*300MW机组脱硝氨系统参数：氨罐容量：2*55M2氨最大蒸发量：240kg/h2*600MW机组脱硝系统参数：烟气量：1716327NM3/H入口温度：387℃入口NOx：650mg/NM3脱硝效率：85%催化剂：蜂窝式2*600MW机组脱硝氨系统参数：氨罐容量：2*150M2氨最大蒸发量：410kg/h谢谢