最新脱硝介绍

1、总体形势1.11.1一一 概概 述述NOx主要来源于煤、石油、天然气等石化燃料的燃烧v 另一方面，随着现代社会汽车数量另一方面，随着现代社会汽车数量 的剧烈增长，由汽车排放的的剧烈增长，由汽车排放的 NOx NOx 所占的比重日益增加；所占的比重日益增加； 汽车尾气：汽车尾气：30%30%；v 一方面主要是电力部门和工业部一方面主要是电力部门和工业部 门燃料的燃烧的排放；门燃料的燃烧的排放； 电力行业：电力行业：3540%3540%； 水泥行业：水泥行业：10%10%；v氮氧化物对人的眼睛、呼吸道和肺有着强烈的毒害作用，并能致癌。v氮氧化物是生成臭氧的重要前提物之一，也是形成区域细粒子污染和灰

2、霾的重要原因。v当氮氧化物与和粉尘共存，可生成毒性更大的硝酸或硝酸盐气溶液，进一步形成酸雨。一一 概概 述述目前现状1.21.2环境现状环境现状脱硝脱硝锅炉锅炉煤仓煤仓除尘除尘脱硝入口脱硝出口脱硫出口发电机发电机脱硫脱硫NH3Air脱硫入口一一 概概 述述典型系统图1.31.3v 新建、改建、扩建的燃煤电厂应配置烟气脱硝设施，并与主机同时设计、施工和投运。v 对在役燃煤机组已进行低氮燃烧技术改造的电厂，当其氮氧化物排放浓度仍不达标或不满足总量要求时，应进行烟气脱硝改造。v 烟气脱硝技术主要有：选择性催化还原技术（SCR）、选择性非催化还原技术（SNCR）、选择性非催化还原与选择性催化还原联合技

3、术（SNCRSCR）及其它烟气脱硝技术。v 新建、改建、扩建的燃煤机组，宜选用SCR或SNCR-SCR。v 燃用无烟煤或贫煤且投运时间不足20年的在役机组，宜选用SCR或SNCRSCR。v 燃用烟煤或褐煤且投运时间不足20年的在役机组，在采用低氮燃烧技术后，氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量要求时，可考虑选用SNCR或其它烟气脱硝技术。一一 概概 述述国家导则1.41.4电子束法电子束法活性炭吸收法活性炭吸收法微生物法微生物法液体吸收法（又称：湿法）液体吸收法（又称：湿法）选择性催化非还原选择性催化非还原(SNCR)(SNCR)法法选择性催化还原选择性催化还原(SCR)(SCR)法法二二脱硝系

4、统脱硝系统脱硝系统概述-脱硝方法2.12.1烟气脱硝技术烟气脱硝技术二二脱硝系统脱硝系统脱硝系统概述-脱硝方法2.12.1水吸收法水吸收法：用水做吸收剂对NOX进行吸收，吸收率低酸性吸收法酸性吸收法：用稀硝酸等作为吸收剂对NOX进行物理和化学吸收碱中和吸收法碱中和吸收法：用NaOH、Na2SO3等碱性溶液作吸收剂对NOX进行化学吸收氧化吸收法氧化吸收法：用O3、NaClO等作催化剂，先将NO氧化成NO2，然后再用碱液吸收液相吸收法液相吸收法：将NOX吸收到溶液中，与(NH4)2SO3、NH4HSO3等还原剂反应，还原成N2液液体体吸吸收收法法氮源二二脱硝系统脱硝系统脱硝系统概述-脱硝方法2.1

5、2.1原理原理：利用NOX作为氮源，将NOX还原成N2，而脱氮菌本身获得生长繁殖。其中NO2先溶于水形成NO3-及NO2-，再被生物还原为N2，而NO则是被吸附在微生物表面直接被生物还原N2脱脱氮氮菌菌无色杆菌属产碱杆菌属杆菌属色杆菌属棒杆菌属等微微生生物物法法NO2NO3-NO2-水微生物N2NO微生物N2二二脱硝系统脱硝系统脱硝系统概述-脱硝方法2.12.1原理原理：活性炭具有发达的微孔结构和较大的比表面积，对烟气中的NOX和SO2有较强的吸附能力。因此，活性炭吸附法可以同时脱硫和脱硝。原理原理：利用高能电子束照射，烟气中的N2、O2、水蒸气等发生辐射反应，生成大量的离子、自由基等活性物质

6、，它们将SO2和NOX氧化为SO3和NO2，与水蒸气反应生成硫酸和硝酸，这些酸与氨反应生成硫酸氨和硝酸氨。活活性性炭炭吸吸附附法法电电子子束束法法二二脱硝系统脱硝系统脱硝系统概述-方法比较2.12.1二二脱硝系统脱硝系统脱硝系统概述-省内情况2.12.1二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工作原理2.22.2化学反应化学反应OHNONHNO22236444OHNONHNO222326342SCR系统-工作原理2.22.2NH3NOXNOXNOXNOXNOXNOXN2N2N2NH3NH3氨气注入催化剂二二脱硝系统脱硝系统示意图示意图SCR系统-催化剂2.32.3二二脱硝系统脱硝系统广泛应用的SCR催

7、化剂大多是以TiOTiO2 2为载体，以V V2 2OO5 5或V V2 2OO5 5-WO-WO3 3、V V2 2OO5 5-MoO-MoO3 3为活性成分，即氧化钛基催化剂氧化钛基催化剂。板式蜂窝式V2O5作用：抑制SO2转化SO3MoO3作用：助催化剂及稳定剂SCR系统-催化剂2.32.3二二脱硝系统脱硝系统蜂窝式和板式催化剂比较二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-布置方式2.42.4脱硝系统布置方式脱硝系统布置方式（1 1）高温高尘布置）高温高尘布置锅炉SCR空预器电除尘GGHFGD烟囱进入反应器的烟气温度达300-400，多数催化剂在此温度范围都有足够的活性，烟气不需加热。催化剂处于高

8、温高尘区域，催化剂易中毒、堵塞、烧结或失效。优点缺点二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-布置方式2.42.4脱硝系统布置方式脱硝系统布置方式（2 2）高温低尘布置）高温低尘布置锅炉高温电除尘空预器SCRGGHFGD烟囱催化剂处于低尘区域，可防止飞灰对催化剂的污染和对反应器的磨损和堵塞。一般电除尘在300-400高温下很难正常运行，可靠性不高，一般不采用。优点缺点二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-布置方式2.42.4脱硝系统布置方式脱硝系统布置方式（3 3）低温低尘布置）低温低尘布置催化剂处于低尘区域，可防止飞灰对催化剂的污染和对反应器的磨损和堵塞。由于烟温较低，需用加热器提高烟气温度到催化剂的活化温

9、度，势必增加能源消耗和运行费用。优点缺点锅炉空预器电除尘FGDGGHSCR烟囱加热器二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-还原剂选择2.52.5液氨液氨无水氨，又名液氨，为危险货物品名表（GB12268-2005）规定的危险品。无色气体，有刺激性恶臭味，分子式NH3，分子量17.03。通常以加压液化的方式储存。氨蒸气与空气混合物的爆炸极限为16%-25%尿素尿素白色或浅黄色结晶体，分子式(NH2)2CO，分子量60.66。无毒、无害化学品，便于运输储存。氨水氨水危险品，用于脱硝的还原剂通常采用浓度为20%-29%的氨水，较液氨相对安全。二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-还原剂选择2.52.5SCRSC

10、R还原剂经济性比较还原剂经济性比较二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6脱硝系统示意图脱硝系统示意图二二脱硝系统脱硝系统二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6氨制作氨制作/ /供给系统示意图供给系统示意图二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6氨制作氨制作/ /供给系统演示图供给系统演示图二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6氨制作氨制作/ /供给系统供给系统- -液氨、氨气流向液氨、氨气流向液氨氨气热水二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6氨制作氨制作/ /供给系统供给系统- -卸氨压缩机卸氨压缩机一般为往复式压缩机，抽取槽

11、车中的液氨，经压缩后将槽车的液氨推挤入液氨储罐中。二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6氨制作氨制作/ /供给系统供给系统- -液氨储罐液氨储罐液氨储存设备，设置有自动喷淋降温系统二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6氨制作氨制作/ /供给系统供给系统- -液氨蒸发器液氨蒸发器一般为螺旋管式，管里为液氨，管外为温水于。以蒸汽直接喷入水中加热，再以温水将液氨汽化，并加热至常温。二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6氨制作氨制作/ /供给系统供给系统- -氨气缓冲罐氨气缓冲罐对从液氨蒸发器蒸发出来的氨气进行缓冲作用，保证氨气有稳定的压力。二二脱硝系统脱硝系

12、统SCR系统-工艺流程2.62.6SCRSCR系统示意图系统示意图二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6SCRSCR系统演示图系统演示图二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6SCRSCR系统系统- -烟气、氨气、稀释风流向烟气、氨气、稀释风流向氨气烟气稀释风二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6SCRSCR系统系统- -稀释风机稀释风机将稀释风引入氨/空气混合器，通常稀释风需增加一个加热器来帮助氨气中水分的汽化。二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6SCRSCR系统系统- -氨氨/ /空气混合器空气混合器氨气与空气混合场所，通常氨气与稀释

13、风混合成体积含量为5%的混合气体送入喷氨格栅。供氨调门：调节氨气流量供氨关断门：紧急状态下，停止氨气供应二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6SCRSCR系统系统- -喷氨格栅喷氨格栅将烟道截面分为若干控制区域，每个区域有若干喷射孔，每个分区流量单独可调，以匹配NOX浓度分布。二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6SCRSCR系统系统-SCR-SCR反应器反应器SCR反应器设置三层催化剂二二脱硝系统脱硝系统SCR系统-工艺流程2.62.6SCRSCR系统系统- -吹灰系统吹灰系统防止催化剂堵塞。分为：蒸气吹灰和声波吹灰。声波吹灰频率比蒸气吹灰高很多。二二脱硝系统脱硝

14、系统SNCR系统-工作原理2.72.7OHNONHNO22236444OHCONONHCONO2222222221)(2二二脱硝系统脱硝系统SNCR系统-工艺流程2.72.7示示意意图图二二脱硝系统脱硝系统SNCR系统-工艺流程2.72.7高流量与循环系统演示图高流量与循环系统演示图二二脱硝系统脱硝系统SNCR系统-工艺流程2.72.7喷射区域演示图喷射区域演示图二二脱硝系统脱硝系统SNCR系统-工艺流程2.72.7稀释水压力控制系统演示图稀释水压力控制系统演示图二二脱硝系统脱硝系统SCR现场测量参数2.82.8脱硝进口烟气分析系统脱硝进口烟气分析系统二二脱硝系统脱硝系统脱硝出口烟气分析系统脱

15、硝出口烟气分析系统SCR现场测量参数2.82.8二二脱硝系统脱硝系统氨制作氨制作/ /存储系统存储系统SCR现场测量参数2.82.8二二脱硝系统脱硝系统液氨蒸发及供给系统液氨蒸发及供给系统SCR现场测量参数2.82.8二二脱硝系统脱硝系统SCRSCR系统系统SCR现场测量参数2.82.8二二脱硝系统脱硝系统尿素溶液储存系统尿素溶液储存系统SNCR现场测量参数2.92.9二二脱硝系统脱硝系统尿素溶液喷射系统尿素溶液喷射系统SNCR现场测量参数2.92.9三三脱硝计算脱硝计算脱硝效率3.13.1进口出口进口NOxNOxNOx三三脱硝计算脱硝计算NOx排放浓度3.23.2)(211.4212实测实测

16、ONOxNOx1ppm(NO)=2.05mg/m1ppm(NO)=2.05mg/m3 3(NO(NOX X) )1mg/m1mg/m3 3(NO)=1.53mg/m(NO)=1.53mg/m3 3(NO(NOX X) )三三脱硝计算脱硝计算单位换算3.33.3四四运行问题分析运行问题分析SCR运行问题4.14.1气态砷气态砷催化剂催化剂砷中毒砷中毒扩散扩散催化剂活性催化剂活性位置，中毒位置，中毒预防措施：低砷煤、低灰型预防措施：低砷煤、低灰型SCR、蜂窝型催化剂、蜂窝型催化剂四四运行问题分析运行问题分析SCR运行问题4.14.1碱土金属堵塞碱土金属堵塞CaSO4过量的活性过量的活性Ca与与SO

17、3生成的生成的CaSO4形成釉质覆盖层形成釉质覆盖层四四运行问题分析运行问题分析SCR运行问题4.14.1水溶性水溶性Na与与K中毒中毒可溶性可溶性Na与与K直接与活性颗粒反应，降低催化活性直接与活性颗粒反应，降低催化活性四四运行问题分析运行问题分析SCR运行问题4.14.1热力烧结热力烧结450钨添加剂钨添加剂金属微晶增长；金属微晶增长；Ti骨架缩小；均可导致表面积减小骨架缩小；均可导致表面积减小四四运行问题分析运行问题分析SCR运行问题4.14.1冲蚀坚硬的上端部冲蚀坚硬的上端部飞灰颗粒撞击，导致催化剂冲蚀，与来流速度和角飞灰颗粒撞击，导致催化剂冲蚀，与来流速度和角度有关；而较差烟气与飞灰

18、分布，将恶化冲蚀现象度有关；而较差烟气与飞灰分布，将恶化冲蚀现象四四运行问题分析运行问题分析SCR运行问题4.24.2催化剂物理堵塞催化剂物理堵塞预防措施：预防措施：1、SCR入口结构设计良好入口结构设计良好2、提高炉内燃烬程度、提高炉内燃烬程度3、混煤改善飞灰特性、混煤改善飞灰特性4、以、以10mm大孔径的催化剂替换大孔径的催化剂替换 7mm或者平板型催化剂或者平板型催化剂5、优化、优化SCR吹灰系统的运行吹灰系统的运行四四运行问题分析运行问题分析SCR运行问题4.24.2SO3腐蚀与玷污腐蚀与玷污SOSO3 3在省煤器段形成硫酸蒸在省煤器段形成硫酸蒸汽；在空预器端汽；在空预器端177232

19、177232浓缩成酸雾，腐蚀受热面；浓缩成酸雾，腐蚀受热面；氨与之反应生成氨与之反应生成(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4和和NHNH4 4HSOHSO4 4，可以堵塞催化，可以堵塞催化剂和影响空预器正常运行剂和影响空预器正常运行预防措施预防措施: :1 1、避免催化剂运行温度低于喷氨点温度、避免催化剂运行温度低于喷氨点温度2 2、提高空预器吹灰效率，进行空预器改造、提高空预器吹灰效率，进行空预器改造3 3、提高活性材料、提高活性材料WOWO3 3含量，抑制含量，抑制SOSO2 2氧化氧化4 4、降低氨泄漏、降低氨泄漏四四运行问题分析运行问题分析SNCR运行问题4.24.2泄漏氨与泄

20、漏氨与SO3低温反应，导致空预器换热面堵塞低温反应，导致空预器换热面堵塞或者玷污。或者玷污。1、反应温度过高或过低易增加氨泄漏：、反应温度过高或过低易增加氨泄漏：1000，NH3分解；分解；1000，反应速率低，反应速率低2、锅炉负荷波动引起烟温变化，如果氨喷射系、锅炉负荷波动引起烟温变化，如果氨喷射系统反应不够灵敏，将增加氨泄漏；统反应不够灵敏，将增加氨泄漏；3、锅炉负荷波动引起烟气中、锅炉负荷波动引起烟气中NOx分布不均匀，分布不均匀，而氨喷射系统为多层多点结构，如果喷射控制点而氨喷射系统为多层多点结构，如果喷射控制点过少或均匀喷射，将导致氨泄漏增加；过少或均匀喷射，将导致氨泄漏增加；四四

21、运行问题分析运行问题分析SNCR运行问题4.24.24、大型锅炉的炉膛截面大，氨喷射射程大，如、大型锅炉的炉膛截面大，氨喷射射程大，如果氨与烟气混合不充分，也将增加氨泄漏；果氨与烟气混合不充分，也将增加氨泄漏；5、炉内最佳的氨脱硝反应区为对流换热区，最、炉内最佳的氨脱硝反应区为对流换热区，最佳停留时间为佳停留时间为1秒，最低不能小于秒，最低不能小于0.3秒秒1.SCR进出口仪表安装是否符合规定，标气是否齐全、过期2. 通入N2、NO、O2、NH3标气测试仪表3.标定记录与运行台账核查，标定、反吹曲线与记录是否一致五五核查注意事项核查注意事项SCR进出口仪表是否正常工作5.15.1机组负荷机组负

22、荷稀释风机电流稀释风机电流SCRSCR进口进口NONOX XSCRSCR出口出口NONOX X氨气流量控制阀开度氨气流量控制阀开度氨气流量氨气流量四四核查注意事项核查注意事项SCR历史曲线核查5.25.2注意点：SCR脱硝系统投运的必要条件是稀释风机运行SCR脱硝效率是否达到设计值，SCR出口NOX是否超标自动投运时，氨气流量控制阀开度根据负荷变化而变化； 自动未投运时，氨气流量控制阀开度至少大于0氨气流量与脱硝效率有直接关系，自动投运时，氨气流量 跟踪负荷曲线组一曲线组一机组负荷机组负荷液氨储罐液位液氨储罐液位气化器气氨压力气化器气氨压力气化器气氨温度气化器气氨温度气化器水浴温度气化器水浴温度液氨储罐压力液氨储罐压力四四核查注意事项核查注意事项SCR历史曲线核查5.25.2注意点：一段时间