SCR脫硝 設計要求

 

采用SCR工藝，脫硝工藝要適用于工程己確定的燃料條件，并考慮燃料來源的變化可能性及環保要求提高的可能性；

 

采用20%氨水作為脫硝還原劑；

 

煙氣脫硝裝置的控制系統可進入主機控制系統；

 

煙氣脫硝效率≥90%；

 

采用成熟的SCR工藝技術，設備運行可靠;

 

根據工程的實際情況盡量減少脫硝裝置的建設投資；

 

脫硝工藝脫硝還原劑、水和能源等消耗少，盡量減少運行費用；

 

煙氣脫硝不能影響機組功率及正常運行，同時，煙氣脫硝系統應具備單獨運行、單獨檢修的要求；

 

我方整個完成脫硝系統的設計、制造、安裝、調試、試驗及檢查、試運行、考核、終交付等。

 

反應原理

 

SCR的全稱為選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reducation)。催化還原法是用氨或尿素之類的還原劑，在一定的溫度下通過催化劑的作用，還原廢氣中的NOx(NO、NO2)，將NOx轉化非污染元素分子氮(N2)，NOx與氨氣的反應如下：

 

4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

 

6NO2+8NH3→7N2+12H2O

 

SCR系統包括催化劑反應器、還原劑制備系統、氨噴射系統及相關的測試控制系統。SCR工藝的核心裝置是催化劑和反應器，有臥式和立式兩種布置方式，一般采用立式較多。

 

SCR反應器本體

 

SCR反應器本體依煙氣流向可分為噴氨段、混合段、均流段、反應段。SCR脫硝效率與以下因素有關：催化劑質量；反應溫度；停留時間；氨氮比；氨氣與煙氣混合均勻程度；煙氣在SCR反應器內分布均勻程度。為達到較高的脫硝效率，設計每個功能段時   考慮以上因素，每個環節均優化設計。在本項目中，設計進入SCR系統的煙氣溫度為300-400℃。立式SCR反應器上方煙氣流向需要轉90°角度，均流器前煙道不僅短，而且也有多個影響氣流的局部構件。安裝均流器空間小，為使進入催化劑層的煙氣分布均勻，均流器采用導流板加均流格柵板形式，導流板和格柵板依據CFD數值模擬計算結果進行設計。保證進入催化劑層的煙氣流速均勻程度σ<0.2。

 

催化劑

 

目前常用的催化劑形式主要為蜂窩式和板式。 蜂窩式是目前市場占有份額高的催化劑形式，其特點是單位體積的催化劑活性高，達到相同脫硝效率所用的催化劑體積較小，適合灰分低于30g/m3，灰粘性較小的煙氣環境。板式催化劑的市場占有份額僅次于蜂窩式催化劑。板式催化劑以金屬板網為骨架，比表面積較小。此種催化劑的特點是：具有較強的抗腐蝕和防堵塞特性，適合于含灰量高及灰粘性較強的煙氣環境。缺點是單位體積的催化劑活性低、相對荷載高、體積大，使用的鋼結構多。

 

SCR建議采用立式結構，在SCR本體內自上至下可布置3層催化劑，3層催化劑采用2+1配置方式，初期布置二層催化劑，預留增加一層催化劑位置，一層為催化劑經過長時間的運行，脫硝效率下降，無法達到排放要求，可在預留位置再安裝一層催化劑。

 

催化劑的選用及反應時間是影響脫硝效率的主要因素，為保證成功實施，采用已有成功應用業績的催化劑，催化劑的數量嚴格按廠家要求進行設計，并適當考慮余量。催化劑使用壽命為24000小時。