水泥行业脱硝技术课件

水泥厂烟气脱硝技术发展与工程应用水泥厂烟气脱硝技术发展与工程应用目录一、什么是NOX？对人及环境有什么危害二、中国环境污染现状与目标三、国内外水泥工业NOx污染现状

四、主要的烟气脱硝技术目录一、什么是NOX？对人及环境有什么危害二、中国环境污染一、什么是NOX？对人及环境有什么危害一、什么是NOX？对人及环境有什么危害一、什么是NOX？对人及环境有什么危害1.1概述氮氧化物(NOX)是燃烧过程中产生的危害很大很难处理的污染物之一；燃煤产生的NOX是空气中此污染物的主要来源；氮氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5等，其中NO和NO2所占比例最大，是重要的大气污染物；燃煤电站氮氧化物（NOx）指NO和NO2

；在炉内NO占到95%左右，NO2

占5%左右；NO在大气中可以氧化生成NO2

。一、什么是NOX？对人及环境有什么危害1.1概述一、什么是NOX？对人及环境有什么危害对人体的危害NO2对人体危害最大，主要破坏呼吸系统，引起支气管炎和肺气肿。人在100mg/L的大气中停留1小时，或在400mg/L的NO2环境停留5分钟就会死亡。NO2、SO2、飘尘、臭氧等复合作用，形成复合污染。对环境的污染形成光化学烟雾及形成酸雨。一、什么是NOX？对人及环境有什么危害对人体的危害二、中国环境污染现状与目标二、中国环境污染现状与目标中国环境污染现状与目标以煤为主的化石能源消耗大气污染物大量排放

我国大气环境的煤烟型污染严重，并出现向混合型污染转变的趋势，烟尘、SO2

、NOX、Hg排放总量已居世界第一，SO2

和NOX

的排放量均超过环境自净能力；

环境状况形势十分严峻，经济发展、群众健康、社会稳定受到严重威胁。中国环境污染现状与目标以煤为主的化石能源消耗大气污染物大量排中国环境污染现状与目标我国主要城市PM2.5细颗粒年均浓度与国外城市比较（单位：µg/m3)（2009，刘炳江）全球氮氧化物浓度分布（左图）（2004年，德国IUPHeidelberg）全国酸雨（2009年，中国环境状况公报）我国主要城市PM2.5细颗粒年均浓度与国外城市比较（单位：µg/m3)（2009，刘炳江）中国环境污染现状与目标我国主要城市PM2.5细颗粒年均浓度与三、国内外水泥工业NOx污染现状

三、国内外水泥工业NOx污染现状

三、国内外水泥工业NOx污染现状中国NOX排放量2009年，1692.7万吨，2010年,2273.6万吨，2011年,2444.12万吨到2020年，将3000万吨，超过美国成为NOX排放量居世界第一的国家。2012年国家新的大气排放标准通过国务院常务会议的批准。同是要求2012年的NOX排放零增长。正在修订标准；NOX排放300-500三、国内外水泥工业NOx污染现状中国NOX排放量三、国内外水泥工业NOx污染现状我国水泥工业近些年废气污染排放量表1年度烟粉尘排放量SO2排放量NOX排放量CO2排放量排放量（万吨）2006515105.8359.487.27200744494.8368.487.98200836886.3776.48871699.72010227.302011244.73

从表中可以看出，氮氧化物排方量、随水泥总产量的增加而加大，我国水泥行业氮氧化物的排放占全国总排放量的10％，是氮氧化物的重要排放源；居火力发电和汽车尾气排放之后的第三位。三、国内外水泥工业NOx污染现状我国水泥工业近些年废气污染排三、国内外水泥工业NOx污染现状各国水泥大气排放标准比较表排放物美国日本德国欧盟(2000/76/EC)NO2400360200/400800/500(08年1月1日新建厂）SO2200200<400200CO10010010090HF—551HCl—303010Pb铅﹡51.0（Tl+Cd+Pb+A计）Cu铜50.5（以Be+Cr+Sn+Sb+Cu+Mn＋Ni+V）Hg汞——0.20.05Ti铊0.15-粉尘5030～10015～2530三、国内外水泥工业NOx污染现状各国水泥大气排放标准比较表排三、国内外水泥工业NOx污染现状欧州水泥工业的氮氧化物排放在欧洲,工业占30%的氮氧化物的排放交通是主要产生者水泥行业的贡献是2-3%三、国内外水泥工业NOx污染现状欧州水泥工业的氮氧化物排放在三、国内外水泥工业NOx污染现状

德国水泥行业NOX排放标准的发展历程旧厂新厂在德国，2012年以前的NOX排放标准都是将烟气转化为10%氧含量的干态状态来衡量的。三、国内外水泥工业NOx污染现状

德国水泥行业NOX排放标准三、国内外水泥工业NOx污染现状

美国水泥工业有害气态污染物排放限额

污染物既有排放源（2008年6月前）新增排放源（2008年6月后）汞0.025g/t熟料0.009g/t熟料全碳氢化合物24mg/Nm311mg/Nm3颗粒物0.018kg/t熟料(5-10mg/Nm3)0.0045kg/t熟料(1-3mg/Nm3)氯化氢3mg/Nm33mg/Nm3烟尘阻光度20%NOx0.68kg/t熟料（230mg/Nm3

）SO20.18kg/t熟料三、国内外水泥工业NOx污染现状

美国水泥工业有害气态污染物三、国内外水泥工业NOx污染现状

国外技术现状及发展趋势（国外）（1）目前欧美各国水泥工业在（新型干法）上采用SNCR法削减NOx排放的大致共有100余台，其中德国就有50多台，占德国现有PC窑总数的80%以上。德国在应用SNRC方面具有较多实践经验和研究成果。三、国内外水泥工业NOx污染现状

国外技术现状及发展趋势（国三、国内外水泥工业NOx污染现状

日本住友水泥厂采用协同控制NOX主要采取以下3种方法：一是空气二级燃烧，二是采用高效率的TMP燃烧器，三是尾部添加尿素。日本规定水泥氮氧化物的国家排放标准为480ppm，而住友工厂的实际排放浓度在340ppm以下。三、国内外水泥工业NOx污染现状

日本住友水泥厂采用协同控制三、国内外水泥工业NOx污染现状

美国马里兰州佐盟桥镇Lehigh水泥厂

Lehigh水泥厂（5000吨）采用干化污泥颗粒作为替代燃料，同时采用SNCR技术对烟气进行脱硝处理。处理后NOx由0.80kg/t熟料下降至0.60kg/t熟料，实现了达标排放，但运行成本增加0.58美分/t熟料，约为3.65元人民币/t熟料。三、国内外水泥工业NOx污染现状

美国马里兰州佐盟桥镇Le三、国内外水泥工业NOx污染现状国外SCR项目的建设原因(Mannersdorf)水泥厂的脱硝主要是使用SNCR技术(选择性非催化还原)但是对于NOx限制在小于350mg/m3的项目并不经济大量消耗还原物质NH3泄露作为使用更多废物代码和替代燃料的论证案例：拉法基集团建立了第一个SCR水泥厂

三、国内外水泥工业NOx污染现状国外SCR项目的建设原因(M三、国内外水泥工业NOx污染现状意大利MonseliceSCR高尘法案例参数）

德国MergelstettenSCR案例2006年5月运行至今三、国内外水泥工业NOx污染现状意大利MonseliceS国内技术现状及发展趋势以一次控制技术为主，采用低氮燃烧器、分级燃烧和优化窑和分解炉的燃烧制度等方式。目前，少数企业开始SNCR法的尝试，如：a、都江堰拉法基水泥有限公司，在第一条生产线上是采用洪堡公司的分节燃烧的分解炉。另外已开施在其它二条生产线上采用SNCR技术进行治理，2011年底已投入使用；b、中材湘潭水泥企业脱硝工程已投运,采用空气分级燃烧技术和选择性非催化还原技术改造，两项技术设计脱硝能力分别为30%和60%；c.陕西川威，广西西普南雁水泥有限公司，南方衢江水泥正在采用SNCR技术试验。黔贵电厂兴义5000吨/日水泥厂采用SCR技术，年底投运。三、国内外水泥工业NOx污染现状国内技术现状及发展趋势以一次控制技术为主，采用低氮燃烧器、分四、主要的烟气脱硝技术四、主要的烟气脱硝技术

形成机理燃烧过程中形成的NOX,分成“热力型NOX”、“燃料型NOX”和“瞬态型NOX”三种.“瞬态型NOX”数量极少,一般不予考虑.四、主要的烟气脱硝技术形成机理四、主要的烟气脱硝技术

热力NOx的形成及控制措施热力NOX产生的条件是较高的燃烧温度和较高的氧浓度.反应机理一般认为是过量的O2及O根与N2氧化反应形成(Zeldovichequations): N2+ONO+N N+O2

NO+O高温和高的氧浓度是产生热力NOX的根源.四、主要的烟气脱硝技术热力NOx的形成及控制措施四、主要的烟气脱硝技术

控制热力NOX的措施:减少燃烧最高温度区域范围.降低燃烧峰值温度.降低燃烧的过量空气系数和局部氧气浓度.四、主要的烟气脱硝技术控制热力NOX的措施:四、主要的烟气脱硝技术

燃料NOX的产生及控制措施燃料中的氮在燃烧过程中与含氧物质反应形成NOX,燃料中的氮并非全部转化成NOX,依据燃料和燃烧方式的不同而存在一个转化率,一般为15-30%.因此,控制燃料NOX的产生的措施有:减少过量空气系数控制燃料与空气的前期混合.提高入炉的局部燃烧浓度.利用中间生成物反应降低NOX四、主要的烟气脱硝技术燃料NOX的产生及控制措施四、主要的烟气脱硝技术四、主要的烟气脱硝技术四、主要的烟气脱硝技术

控制NOX的方法从NOX的形成特点,把NOX的控制措施分成燃烧前、燃烧中和燃烧后处理.燃烧前脱氮主要将燃料转化为低氮燃料,成本太贵,应用很少.燃烧中脱氮主要指各种降低NOX的燃烧技术,费用较低,脱硝率不高,但也是目前主要的控制方式之一.燃烧后脱氮主要指烟气脱硝技术,脱除效率高,随着环保要求的日益严格,将是主要的发展方向.各种控制NOX的技术方法如下图所示,四、主要的烟气脱硝技术控制NOX的方法四、主要的烟气脱硝技术目前NOx减排的主要技术降低NOX主要措施烟气脱硝SCR

低氮燃烧技术炉膛喷射脱硝SNCR

四、主要的烟气脱硝技术目前NOx减排的主要技术降低NOX烟气脱硝低氮燃烧技术炉膛

低氮燃烧技术—是控制NOX最经济的手段

1）技术原理主要是通过加装低氮燃烧器或改造低氮燃烧器及燃烧系统，根据运行需要，调整配风方式，控制优化燃烧过程，抑制减少NOx产生。2）技术优势工艺成熟、系统简单，改造难度小，投资和运行费用低。

四、主要的烟气脱硝技术低氮燃烧技术—是控制NOX最经济的手段1）技

3）低氮燃烧发展历经三代▼第一代技术不对燃烧系统作大的改动。▼第二代技术以空气分级燃烧器为特征。▼第三代技术则是在炉膛内同时实施空气、燃料分级的燃烧方式。

4）应用状况▼2000年，约5000万kW火电机组采用低NOx燃烧技术，占当年火电总装容量的21.05%，2010年底这一比例高达70%。10年内增长了三倍，预计到十二五末，将会达到95%以上。

四、主要的烟气脱硝技术3）低氮燃烧发展历经三代四、主要的烟气脱硝技术

燃烧中控制NOX技术的评价采取这类方法,投资和运行费用都很低,但其脱硝率也较低.这类方法是通过降低燃烧反应温度,减少过量空气系数,缩短烟气在高温区的停留时间等手段达到控制NOX的目的.这些方法的大部分技术措施均有悖于传统的强化燃烧的概念.根据NOX的生成原则组织燃烧技术与强化燃烧的观念相矛盾,在实施这些技术时,会对锅炉燃烧产生负面影响.随着环保要求的日益严格,这类方法难以满足要求.需要采用高效的烟气脱硝技术.四、主要的烟气脱硝技术燃烧中控制NOX技术的评价四、主要的烟气脱硝技术四、主要的烟气脱硝技术

（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)四、主要的烟气脱硝技术（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)1背景1970s年代后期，日本最早开始烟气脱硝技术的研究与应用；1980s年代中后期，欧洲与美国相继引进烟气脱硝技术，用于电站锅炉烟气脱硝。20世纪90年代之前,欧洲和日本拥有较多的SCR装置.下图为1990年时全世界的SCR拥有量.（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)1背景到2005年发生了戏剧性的变化,美国成为世界的领先者,拥有100000MW的SCR装置.如下图.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)到2005年发生了戏剧性的变化,美国成为世界的领先者,拥有1预计未来将有大量的SCR装置在美国和亚洲,中国将占很大的比例.如下图所示.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)预计未来将有大量的SCR装置在美国和亚洲,中国将占很大的比例SCR技术原理（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR技术原理（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)

在没有催化剂的情况下,NH3还原NOX较理想的温度是800-900℃.然而,这一温度窗口很〝狭窄〞,当温度在1050-1200℃时,NH3会氧化成NO,这时NOX的还原速度会很快降下来;当温度低于800℃,反应速度会很慢,此时需要添加催化剂.这也就是烟气脱硝技术分成选择性催化还原和选择性非催化还原的根本原因.根据选择的催化剂的种类,反应温度可以选择在250-420℃之间,甚至可以低到80-150℃.前者就是目前应用的常规SCR技术,后者则为目前正在研究的低温SCR技术.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)在没有催化剂的情况下,NH3还原NOX较理想的温度是（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)

3影响SCR脱硝技术的几个关键因素反应温度一般来说,反应温度越高,反应速度越快,催化剂的活性也越高,这样单位反应无所须的反应空间小,反应器体积变小.但是综合反应系统以及催化剂的适应温度范围,目前的SCR系统大多设定在300-400℃之间.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)

烟气在反应器内的空间速度

空间速度是SCR的一个关键设计参数,它是烟气(标准温度和压力下的湿烟气)在催化剂容积内的停留时间尺度.它在某种程度上决定反应物是否完全反应,同时也决定着反应器催化剂骨架的冲刷和烟气的沿程阻力.

空间速度大,烟气在反应器内的停留时间短,则反应有可能不完全,这样氨的逃逸量就大;同时烟气对催化剂骨架的冲刷也大.对于固态排渣炉高灰段布置的SCR反应器,空间速度选择一般是2500-3500.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)烟气在反应器内的空间速度（一）选择性催化还原脱硝

烟气流型及与氨的湍流混合烟气流型的优劣决定着催化剂的应用效果,合理的烟气流型不仅能较高的利用催化剂,而且能减少烟气的沿程阻力.在工程设计中必须重视烟气的流场,喷氨点应具有湍流条件以实现与烟气的最佳混合,实现明确的均项流动区域.催化剂的类型、结构和表面积催化剂是SCR系统中最关键的部分,它的类型、结构和表面积都对脱除NOX效果有很大影响.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)烟气流型及与氨的湍流混合（一）选择性催化还原脱硝技

4系统组成及工艺流程氨的储存与供应氨与空气混合系统氨喷入系统催化反应器反应器及省煤器旁路检测及控制系统（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR系统工艺流程（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR系统工艺流程（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)6省煤器旁路及反应器旁路设计省煤器旁路:调节进入反应器的温度;反应器旁路:反应器检修或更换催化剂时系统能正常进行.缺点:增加旁路烟道,支撑钢结构,造成成本增加.我们的观点:只要条件许可就无需使用旁路设计.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)6省煤器旁路及反应器旁路设计（一）选择性催化还原脱硝技7SCR系统中使用的催化剂按使用温度范围,分成高温、中温和低温三类.中温300-400℃;高温大于400℃;低温小于300.

沸石催化剂(zeolite):345-590℃.

氧化钛基催化剂:300-400℃.

氧化铁基催化剂:380-430℃.

活性碳/焦催化剂:100-150℃.

目前工程中应用最多的催化剂是氧化钛基催化剂.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)

反应器与催化剂AmmoniaInjectionGridCatalystLayerDuctGuideVane（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)

反应器与催化剂AmmoniaInjectionGrid

目前市场上主流的SCR催化剂有三种，分别为蜂窝式，板式与波纹板式。（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)目前市场上主流的SCR催化剂有三种，分别为蜂窝式，板式蜂窝式催化剂元件（陶瓷）是通过挤压工具整体成型的，由催化活性材料如V2O5，WO3,TiO2等组成，经干燥、烧结、切割成满足要求的元件，这些元件被装配入钢框架内从而形成一个易于操作的催化剂模块蜂窝式催化剂在世界催化剂市场占70%左右，主要供应商有德国的ARGILLON、KWH、BASF、DEGUSSA;美国的CORMETECH;奥地利的CERAM;日本的CCIC；韩国的SK等。（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)蜂窝式催化剂元件（陶瓷）是通过挤压工具整体成型的，由催化活性粘合剂纤维蜂窝式催化剂挤压成型整体成型装成模块干燥，烧结，切割V2O5捏合制浆TiO2,WO3,等蜂窝SCR催化剂制作流程如下：（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)粘合剂纤维蜂窝式催化剂挤压成型整体成型装成模块干燥，烧结，切板式催化剂是采用金属板作为基材浸渍烧结成型。在世界催化剂市场占25%左右，主要供应商有德国的Argillon和日本的BHK。波纹式催化剂是采用玻璃纤维板或陶瓷板作为基材浸渍烧结成型。在世界催化剂市场占5%左右，主要供应商有丹麦的HaldorTopsoe及日本的HitachiZosen。（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)板式催化剂是采用金属板作为基材浸渍烧结成型。（一）选择性催化剂几何尺寸（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)催化剂几何尺寸（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)烟气流动特性一般来讲,在反应器第一层催化剂的上部条件是：速度的最大标准偏差：平均值的15%；氨/氮摩尔比的最大标准偏差：平均值的10%。温度的最大偏差：平均值正负10℃。通过导流板、整流格栅等烟气调整手段来实现.导流板、整流格栅等烟气调整设备的设计和位置必须通过CFD计算模拟和模型试验来确定。（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)烟气流动特性（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)流体力学计算机模型（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)流体力学计算机模型（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)流场模拟实验模型（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)流场模拟实验模型（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)8催化剂的钝化

在SCR的运行过程中，由于下列的一个或多个因素，都会使催化剂的活性降低。●碱金属使催化剂的中毒.●砷等微量元素能使催化剂中毒●催化剂的烧结●催化剂孔的堵塞●水蒸汽的凝结和硫酸硫铵盐的沉积●催化剂的腐蚀.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)8催化剂的钝化（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)砷固化在催化剂活性表面（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)砷固化在催化剂活性表面（一）选择性催化还原脱硝技术(SC（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)气流冲刷使催化剂边缘变硬（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)气流冲刷使催化剂边缘变硬（一）选择性催化还原脱硝技术(S催化剂的堵塞(主要由于硫铵盐的沉积)（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)催化剂的堵塞(主要由于硫铵盐的沉积)（一）选择性催化催化剂的腐蚀（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)催化剂的腐蚀（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)9用于SCR工艺的催化剂必须满足下列条件在较低的温度和较宽的温度范围,具有较高的活性.较高的选择性(较低的SO2/SO3转化率).具有抗二氧化硫(SO2),卤素氢化物(HCl,HF),碱金属(Na2O,K2O),重金属(As)等.在较大的温度波动,有良好的热稳定性.机械稳定性好,耐冲刷磨损.压力损失低.使用寿命长.废物易于回收利用.成本较低.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)9用于SCR工艺的催化剂必须满足下列条件（一）选择性催催化剂设计方面需要考虑的问题SCR设计方面最值得考虑的一个关键因素可能就是中国煤种的高灰份(通常15-25%)，远远大于日本、欧洲和美国(通常小於5%)，并且就一个具体的电厂来说，煤质还非常不稳定，经常变化。煤中的碱性化合物（特别是Ca、Na、K的氧化物），重金属、砷、硅、硫和磷都会造成SCR催化剂的大面积失活和堵塞；而高灰份、大量的、大尺寸的烟尘颗粒也可能造成SCR催化剂的严重磨损和堵塞，堵塞可以造成停炉。（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)催化剂设计方面需要考虑的问题（一）选择性催化还原脱硝技术SCR操作时对空气预热器的影响烟气在经过SCR系统,微量未反应的氨会与烟气中的硫氧化物生成硫酸氢铵,附着在空气预热器上造成堵塞,降低空气预热器效率.装置SCR系统时,要求空气预热器用特殊的材质及清洗方式.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR操作时对空气预热器的影响（一）选择性催化还原脱硝技SO2转化成SO3的限制SCR催化剂本身中的活性成份,有助于抑制SO2转化成SO3,因此,在处理含硫氧化物高的烟气时,需加以规范SO2/SO3的转化率.根据当前各厂家的设计经验:SO2/SO3的转化率需小于1%.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)SO2转化成SO3的限制（一）选择性催化还原脱硝技术(S锅炉低负荷时SCR的操作SCR系统采用强制性停止喷氨,烟气仍经反应器流向空气预热器,对整个电厂操作无任何影响.调整省煤器旁路风门,提升进入反应器的烟气温度至反应温度,维持SCR系统正常操作.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)锅炉低负荷时SCR的操作（一）选择性催化还原脱硝技术(SSCR的控制与调节根据SCR前NOX数值和烟气参数所给出的正向信息控制加氨量;将SCR后实际的NOX量和规定的NOX量做比较,用反馈信息修正喷氨量;以氨的逃逸量作为反馈信息修正喷氨量仅作为参考.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR的控制与调节（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR的检修氨保存区:氨气设备(储槽,蒸发器,控制阀等)应根据安全法规每年实施保养和检查.SCR反应器区:转动设备依据厂规做平常检修和保养;反应器及催化剂可随同锅炉进行入内检查;如遇积灰堵塞,可人工清除.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR的检修（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)11

SCR废旧催化剂的处理若废旧催化剂量多时,可以设置废旧催化剂再生处理工厂.更换催化剂时,可将废旧催化剂交由催化剂制造商代为处理及回收.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)11SCR废旧催化剂的处理（一）选择性催化还原脱硝技术13SCR系统中的还原剂烟气脱硝用还原剂为氨气，氨气可直接来源于液氨汽化，也可通过氨水蒸发或者尿素分解间接制备。（1）液氨是有毒化学品，生产场所超过10吨或者储存量超过100吨时，属于重大危险源，是当前普遍采用的烟气脱硝还原剂制备工艺。（2）氨水也是《危险化学物品名表

GB12268-90》规定的危险品，含氨10%~35%的氨水为82503号危险品。（3）尿素不属于危险产品，尿素受热分解成氨气。各种制氨工艺比较见下表：（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)13SCR系统中的还原剂（一）选择性催化还原脱硝技术(（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)液氨储存及供应系统流程（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)液氨储存及供应系统流程（一）选择性催化还原脱硝技术(SC四、主要控制技术

（二）

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)四、主要控制技术1SNCR脱硝技术原理在炉膛800~1250℃这一温度范围内、在无催化剂作用下，NH3或尿素等氨基还原剂可在有氧的气情况下、选择性地还原烟气中的NOx，据此发展了SNCR法。主要反应为：尿素为还原剂:2NO+CO(NH2)2+½O2→2N2+CO2+2H2O氨或氨水为还原剂:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O（二）

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)1SNCR脱硝技术原理（二）选择性非催化还原脱硝技术（二）

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)（二）选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)SNCR性能依赖于所谓的“温度窗”，涉及以下参数：

·还原剂和NOx反应的停留时间；·反应温度；·基线NOx浓度；.CO的浓度·还原剂的分布均匀性；·氨逃逸。

（二）

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)SNCR性能依赖于所谓的“温度窗”，涉及以下参数：（二）为了达到高的NOx还原效率并将氨逃逸降到最低程度，应该满足下述条件：

还原反应剂渗透能力强，液滴尺寸合理，分布均匀，与烟气中的NOx混合良好；在反应区内可维持适当的温度范围；在反应区内可获得足够的停留时间；控制系统具有良好响应特性，对负荷变化敏感。具有良好响应特性的对负荷变化敏感能跟随的自控系统。（二）

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)为了达到高的NOx还原效率并将氨逃逸降到最低程度，应该满足下2SNCR脱硝技术应用SNCR技术的应用已有二十几年(例如FuelTech).SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为15%~45%，受锅炉结构尺寸影响很大，可用作低NOx燃烧技术的联合处理技术。美国的SNCR技术在燃煤电厂的工业应用是在80年代开始的，目前世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量在10GW以上。下图为一个典型的SNCR模块化的工艺系统布置图，它由还原储槽、多层还原剂喷入装置和与之相匹配的控制仪表等组成。（二）

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)2SNCR脱硝技术应用（二）选择性非催化还原脱硝技术(（二）

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)（二）选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)3SNCR脱硝技术的特点SNCR工艺不像SCR，不会使烟气中SO3浓度增加。NH3逃逸与SO3会使烟气中的飞灰容易沉积在锅炉尾部的受热面上，产生NH4HSO3易造成空气预热器堵塞、腐蚀的危险降低许多。因此，SNCR工艺的逃逸氨一般控制在5~15pmm以下，而SCR工艺则必须控制在1~5ppm。

（二）

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)3SNCR脱硝技术的特点（二）选择性非催化还原脱硝技术4SNCR技术的特点SNCR与SCR相比，系统简单，炉膛就是反应器；投资少；但脱硝效率低，一般大型锅炉上为15-45%;使用的广泛性不及SCR，由于，所佔空間小、不会产生SO3，并且造成空气预热器的堵塞或腐蚀的可能性小，可用于对氮氧化物排放要求不高的锅炉。

SNCR是一项实践已经证明很久又可信的技术。SNCR从1974年开始在美国商业应用，已在电厂锅炉，工业锅炉，城市垃圾焚烧炉及其他燃烧装置上得到广泛运用。（二）

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)4SNCR技术的特点（二）选择性非催化还原脱硝技术(S5SNCR的应用业绩美国最长的商业运行案例－尿素SNCR建于1988，南加州的炼油厂185MW燃煤锅炉，脱硝率65%；1993，新英格兰电力公司SalemHarbor厂机组#1和#2(84MW),#3(156MW)的脱硝率达到50-75%；在亚洲，1992安装在台湾高雄50MW燃煤锅炉上的SNCR系统，将烟气的氮氧化物从300ppm降到了120ppm；在瑞典LinkopingP1热电厂，275MW燃煤锅炉上的SNCR系统达到了65%的脱硝效率;在中国江苏徐州阚山发电厂2×600MW及利港发电厂2×600MW机组上采用美国燃烧技术公司技术,实施了SNCR工艺;华能伊敏电厂2×600MW机组SNCR.（二）

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)5SNCR的应用业绩（二）选择性非催化还原脱硝技术(S四、主要控制技术

（三）

混合型烟气脱硝技术(SCR+SNCR)四、主要控制技术混合型烟气脱硝技术(SCR+SNCR)1混合法的一般概念混合法的工艺除了SNCR/SCR之外还有许多种。联合使用的混合法还有SNCR或SCR联合和各类燃烧改良法的使用；各类燃烧改良法包括有低氮燃烧器(LNB)、空气分级燃尽风(OverFireAir)、再燃技术(Reburn)、阶段性燃烧技术(StagedCombustion)及烟气再循环(FlueGasRecirculation)等等。混合法工艺还包括三联用法，例如:(低氮燃烧器+SNCR+SCR)或(空气分级燃尽风+SNCR+再燃技术的混合法)。混合型烟气脱硝技术(SCR+SNCR)1混合法的一般概念2SNCR+SCR混合法SNCR+SCR混合烟气脱硝技术是应用在燃煤电站锅炉上的相对成熟烟气脱硝技术。混合SNCR+SCR是一种联体工艺，非SCR与SNCR工艺共用。它是在SCR工艺的基础上，结合了SCR技术高效、SNCR技术投资省的的特点而发展起来的一种新颖的、技术成熟的SCR改进工艺之一。（三）混合型烟气脱硝技术(SCR+SNCR)2SNCR+SCR混合法（三）混合型烟气脱硝技术(SCSNCR/SCR混合技术是SNCR工艺的还原剂喷入炉膛技术同SCR工艺利用逃逸氨进行催化反应结合起来，进一步脱除NOx，没有设置复杂的AIG系统。资料介绍SNCR/SCR混合工艺的运行特性参数可以达到50~80%的脱硝效率，氨的逃逸小于5~10ppm。（三）混合型烟气脱硝技术(SCR+SNCR)SNCR/SCR混合技术是SNCR工艺的还原剂喷入炉膛技术同3SNCR/SCR混合法工艺说明SNCR/SCR混合法工艺见下图。开发SNCR/SCR混合法目的在于利用SNCR和SCR工艺各自的优点，将它们的负面影响降到最小程度。SNCR/SCR混合法以经过成功验证的脱硝工艺为基础，在大型电站锅炉上已经有相当的业绩.（三）混合型烟气脱硝技术(SCR+SNCR)3SNCR/SCR混合法工艺说明（三）混合型烟气脱硝技术（三）混合型烟气脱硝技术(SCR+SNCR)（三）混合型烟气脱硝技术(SCR+SNCR)4“SCR+SNCR”技术特点较SCR反应塔小，空间适应性强脱硝效率高[和SCR工艺一样,从经济考虑小于80%]催化剂用量少[已经进行了SNCR的一线脱除]脱硝系统阻力小SO2/SO3转化所引起的腐蚀和亚硫酸氢氨阻塞问题小无SCR旁路设计还原剂喷射系统简单可拓宽SNCR工艺反应“温度窗”，提高SCR/SNCR工艺脱硝效率

（三）混合型烟气脱硝技术(SCR+SNCR)4“SCR+SNCR”技术特点（三）混合型烟气脱硝技术(5国外运行业绩举例

在南加州的燃机电厂，这样的SNCR+SCR混合技术脱硝率达到72－91%；在新泽西的一台320MWx2燃煤机组，SNCR+SCR混合技术脱硝率、在催化剂过度设计的情况下、达到98%。在宾州的一台140MW燃煤机组，SNCR+SCR混合技术脱硝率、在少量催化剂设计的情况下、达到55%脱硝率。目前中国国华北京热电公司2×200MW机组及大唐陕西灞桥发电有限公司2x300MW机组锅炉已采用这种技术。（三）混合型烟气脱硝技术(SCR+SNCR)5国外运行业绩举例（三）混合型烟气脱硝技术(SCR+SNC谢谢观赏THANKS谢谢观赏THANKS水泥厂烟气脱硝技术发展与工程应用水泥厂烟气脱硝技术发展与工程应用目录一、什么是NOX？对人及环境有什么危害二、中国环境污染现状与目标三、国内外水泥工业NOx污染现状

四、主要的烟气脱硝技术目录一、什么是NOX？对人及环境有什么危害二、中国环境污染一、什么是NOX？对人及环境有什么危害一、什么是NOX？对人及环境有什么危害一、什么是NOX？对人及环境有什么危害1.1概述氮氧化物(NOX)是燃烧过程中产生的危害很大很难处理的污染物之一；燃煤产生的NOX是空气中此污染物的主要来源；氮氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5等，其中NO和NO2所占比例最大，是重要的大气污染物；燃煤电站氮氧化物（NOx）指NO和NO2

；在炉内NO占到95%左右，NO2

占5%左右；NO在大气中可以氧化生成NO2

。一、什么是NOX？对人及环境有什么危害1.1概述一、什么是NOX？对人及环境有什么危害对人体的危害NO2对人体危害最大，主要破坏呼吸系统，引起支气管炎和肺气肿。人在100mg/L的大气中停留1小时，或在400mg/L的NO2环境停留5分钟就会死亡。NO2、SO2、飘尘、臭氧等复合作用，形成复合污染。对环境的污染形成光化学烟雾及形成酸雨。一、什么是NOX？对人及环境有什么危害对人体的危害二、中国环境污染现状与目标二、中国环境污染现状与目标中国环境污染现状与目标以煤为主的化石能源消耗大气污染物大量排放

我国大气环境的煤烟型污染严重，并出现向混合型污染转变的趋势，烟尘、SO2

、NOX、Hg排放总量已居世界第一，SO2

和NOX

的排放量均超过环境自净能力；

环境状况形势十分严峻，经济发展、群众健康、社会稳定受到严重威胁。中国环境污染现状与目标以煤为主的化石能源消耗大气污染物大量排中国环境污染现状与目标我国主要城市PM2.5细颗粒年均浓度与国外城市比较（单位：µg/m3)（2009，刘炳江）全球氮氧化物浓度分布（左图）（2004年，德国IUPHeidelberg）全国酸雨（2009年，中国环境状况公报）我国主要城市PM2.5细颗粒年均浓度与国外城市比较（单位：µg/m3)（2009，刘炳江）中国环境污染现状与目标我国主要城市PM2.5细颗粒年均浓度与三、国内外水泥工业NOx污染现状

三、国内外水泥工业NOx污染现状

三、国内外水泥工业NOx污染现状中国NOX排放量2009年，1692.7万吨，2010年,2273.6万吨，2011年,2444.12万吨到2020年，将3000万吨，超过美国成为NOX排放量居世界第一的国家。2012年国家新的大气排放标准通过国务院常务会议的批准。同是要求2012年的NOX排放零增长。正在修订标准；NOX排放300-500三、国内外水泥工业NOx污染现状中国NOX排放量三、国内外水泥工业NOx污染现状我国水泥工业近些年废气污染排放量表1年度烟粉尘排放量SO2排放量NOX排放量CO2排放量排放量（万吨）2006515105.8359.487.27200744494.8368.487.98200836886.3776.48871699.72010227.302011244.73

从表中可以看出，氮氧化物排方量、随水泥总产量的增加而加大，我国水泥行业氮氧化物的排放占全国总排放量的10％，是氮氧化物的重要排放源；居火力发电和汽车尾气排放之后的第三位。三、国内外水泥工业NOx污染现状我国水泥工业近些年废气污染排三、国内外水泥工业NOx污染现状各国水泥大气排放标准比较表排放物美国日本德国欧盟(2000/76/EC)NO2400360200/400800/500(08年1月1日新建厂）SO2200200<400200CO10010010090HF—551HCl—303010Pb铅﹡51.0（Tl+Cd+Pb+A计）Cu铜50.5（以Be+Cr+Sn+Sb+Cu+Mn＋Ni+V）Hg汞——0.20.05Ti铊0.15-粉尘5030～10015～2530三、国内外水泥工业NOx污染现状各国水泥大气排放标准比较表排三、国内外水泥工业NOx污染现状欧州水泥工业的氮氧化物排放在欧洲,工业占30%的氮氧化物的排放交通是主要产生者水泥行业的贡献是2-3%三、国内外水泥工业NOx污染现状欧州水泥工业的氮氧化物排放在三、国内外水泥工业NOx污染现状

德国水泥行业NOX排放标准的发展历程旧厂新厂在德国，2012年以前的NOX排放标准都是将烟气转化为10%氧含量的干态状态来衡量的。三、国内外水泥工业NOx污染现状

德国水泥行业NOX排放标准三、国内外水泥工业NOx污染现状

美国水泥工业有害气态污染物排放限额

污染物既有排放源（2008年6月前）新增排放源（2008年6月后）汞0.025g/t熟料0.009g/t熟料全碳氢化合物24mg/Nm311mg/Nm3颗粒物0.018kg/t熟料(5-10mg/Nm3)0.0045kg/t熟料(1-3mg/Nm3)氯化氢3mg/Nm33mg/Nm3烟尘阻光度20%NOx0.68kg/t熟料（230mg/Nm3

）SO20.18kg/t熟料三、国内外水泥工业NOx污染现状

美国水泥工业有害气态污染物三、国内外水泥工业NOx污染现状

国外技术现状及发展趋势（国外）（1）目前欧美各国水泥工业在（新型干法）上采用SNCR法削减NOx排放的大致共有100余台，其中德国就有50多台，占德国现有PC窑总数的80%以上。德国在应用SNRC方面具有较多实践经验和研究成果。三、国内外水泥工业NOx污染现状

国外技术现状及发展趋势（国三、国内外水泥工业NOx污染现状

日本住友水泥厂采用协同控制NOX主要采取以下3种方法：一是空气二级燃烧，二是采用高效率的TMP燃烧器，三是尾部添加尿素。日本规定水泥氮氧化物的国家排放标准为480ppm，而住友工厂的实际排放浓度在340ppm以下。三、国内外水泥工业NOx污染现状

日本住友水泥厂采用协同控制三、国内外水泥工业NOx污染现状

美国马里兰州佐盟桥镇Lehigh水泥厂

Lehigh水泥厂（5000吨）采用干化污泥颗粒作为替代燃料，同时采用SNCR技术对烟气进行脱硝处理。处理后NOx由0.80kg/t熟料下降至0.60kg/t熟料，实现了达标排放，但运行成本增加0.58美分/t熟料，约为3.65元人民币/t熟料。三、国内外水泥工业NOx污染现状

美国马里兰州佐盟桥镇Le三、国内外水泥工业NOx污染现状国外SCR项目的建设原因(Mannersdorf)水泥厂的脱硝主要是使用SNCR技术(选择性非催化还原)但是对于NOx限制在小于350mg/m3的项目并不经济大量消耗还原物质NH3泄露作为使用更多废物代码和替代燃料的论证案例：拉法基集团建立了第一个SCR水泥厂

三、国内外水泥工业NOx污染现状国外SCR项目的建设原因(M三、国内外水泥工业NOx污染现状意大利MonseliceSCR高尘法案例参数）

德国MergelstettenSCR案例2006年5月运行至今三、国内外水泥工业NOx污染现状意大利MonseliceS国内技术现状及发展趋势以一次控制技术为主，采用低氮燃烧器、分级燃烧和优化窑和分解炉的燃烧制度等方式。目前，少数企业开始SNCR法的尝试，如：a、都江堰拉法基水泥有限公司，在第一条生产线上是采用洪堡公司的分节燃烧的分解炉。另外已开施在其它二条生产线上采用SNCR技术进行治理，2011年底已投入使用；b、中材湘潭水泥企业脱硝工程已投运,采用空气分级燃烧技术和选择性非催化还原技术改造，两项技术设计脱硝能力分别为30%和60%；c.陕西川威，广西西普南雁水泥有限公司，南方衢江水泥正在采用SNCR技术试验。黔贵电厂兴义5000吨/日水泥厂采用SCR技术，年底投运。三、国内外水泥工业NOx污染现状国内技术现状及发展趋势以一次控制技术为主，采用低氮燃烧器、分四、主要的烟气脱硝技术四、主要的烟气脱硝技术

形成机理燃烧过程中形成的NOX,分成“热力型NOX”、“燃料型NOX”和“瞬态型NOX”三种.“瞬态型NOX”数量极少,一般不予考虑.四、主要的烟气脱硝技术形成机理四、主要的烟气脱硝技术

热力NOx的形成及控制措施热力NOX产生的条件是较高的燃烧温度和较高的氧浓度.反应机理一般认为是过量的O2及O根与N2氧化反应形成(Zeldovichequations): N2+ONO+N N+O2

NO+O高温和高的氧浓度是产生热力NOX的根源.四、主要的烟气脱硝技术热力NOx的形成及控制措施四、主要的烟气脱硝技术

控制热力NOX的措施:减少燃烧最高温度区域范围.降低燃烧峰值温度.降低燃烧的过量空气系数和局部氧气浓度.四、主要的烟气脱硝技术控制热力NOX的措施:四、主要的烟气脱硝技术

燃料NOX的产生及控制措施燃料中的氮在燃烧过程中与含氧物质反应形成NOX,燃料中的氮并非全部转化成NOX,依据燃料和燃烧方式的不同而存在一个转化率,一般为15-30%.因此,控制燃料NOX的产生的措施有:减少过量空气系数控制燃料与空气的前期混合.提高入炉的局部燃烧浓度.利用中间生成物反应降低NOX四、主要的烟气脱硝技术燃料NOX的产生及控制措施四、主要的烟气脱硝技术四、主要的烟气脱硝技术四、主要的烟气脱硝技术

控制NOX的方法从NOX的形成特点,把NOX的控制措施分成燃烧前、燃烧中和燃烧后处理.燃烧前脱氮主要将燃料转化为低氮燃料,成本太贵,应用很少.燃烧中脱氮主要指各种降低NOX的燃烧技术,费用较低,脱硝率不高,但也是目前主要的控制方式之一.燃烧后脱氮主要指烟气脱硝技术,脱除效率高,随着环保要求的日益严格,将是主要的发展方向.各种控制NOX的技术方法如下图所示,四、主要的烟气脱硝技术控制NOX的方法四、主要的烟气脱硝技术目前NOx减排的主要技术降低NOX主要措施烟气脱硝SCR

低氮燃烧技术炉膛喷射脱硝SNCR

四、主要的烟气脱硝技术目前NOx减排的主要技术降低NOX烟气脱硝低氮燃烧技术炉膛

低氮燃烧技术—是控制NOX最经济的手段

1）技术原理主要是通过加装低氮燃烧器或改造低氮燃烧器及燃烧系统，根据运行需要，调整配风方式，控制优化燃烧过程，抑制减少NOx产生。2）技术优势工艺成熟、系统简单，改造难度小，投资和运行费用低。

四、主要的烟气脱硝技术低氮燃烧技术—是控制NOX最经济的手段1）技

3）低氮燃烧发展历经三代▼第一代技术不对燃烧系统作大的改动。▼第二代技术以空气分级燃烧器为特征。▼第三代技术则是在炉膛内同时实施空气、燃料分级的燃烧方式。

4）应用状况▼2000年，约5000万kW火电机组采用低NOx燃烧技术，占当年火电总装容量的21.05%，2010年底这一比例高达70%。10年内增长了三倍，预计到十二五末，将会达到95%以上。

四、主要的烟气脱硝技术3）低氮燃烧发展历经三代四、主要的烟气脱硝技术

燃烧中控制NOX技术的评价采取这类方法,投资和运行费用都很低,但其脱硝率也较低.这类方法是通过降低燃烧反应温度,减少过量空气系数,缩短烟气在高温区的停留时间等手段达到控制NOX的目的.这些方法的大部分技术措施均有悖于传统的强化燃烧的概念.根据NOX的生成原则组织燃烧技术与强化燃烧的观念相矛盾,在实施这些技术时,会对锅炉燃烧产生负面影响.随着环保要求的日益严格,这类方法难以满足要求.需要采用高效的烟气脱硝技术.四、主要的烟气脱硝技术燃烧中控制NOX技术的评价四、主要的烟气脱硝技术四、主要的烟气脱硝技术

（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)四、主要的烟气脱硝技术（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)1背景1970s年代后期，日本最早开始烟气脱硝技术的研究与应用；1980s年代中后期，欧洲与美国相继引进烟气脱硝技术，用于电站锅炉烟气脱硝。20世纪90年代之前,欧洲和日本拥有较多的SCR装置.下图为1990年时全世界的SCR拥有量.（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)1背景到2005年发生了戏剧性的变化,美国成为世界的领先者,拥有100000MW的SCR装置.如下图.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)到2005年发生了戏剧性的变化,美国成为世界的领先者,拥有1预计未来将有大量的SCR装置在美国和亚洲,中国将占很大的比例.如下图所示.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)预计未来将有大量的SCR装置在美国和亚洲,中国将占很大的比例SCR技术原理（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR技术原理（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)

在没有催化剂的情况下,NH3还原NOX较理想的温度是800-900℃.然而,这一温度窗口很〝狭窄〞,当温度在1050-1200℃时,NH3会氧化成NO,这时NOX的还原速度会很快降下来;当温度低于800℃,反应速度会很慢,此时需要添加催化剂.这也就是烟气脱硝技术分成选择性催化还原和选择性非催化还原的根本原因.根据选择的催化剂的种类,反应温度可以选择在250-420℃之间,甚至可以低到80-150℃.前者就是目前应用的常规SCR技术,后者则为目前正在研究的低温SCR技术.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)在没有催化剂的情况下,NH3还原NOX较理想的温度是（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)

3影响SCR脱硝技术的几个关键因素反应温度一般来说,反应温度越高,反应速度越快,催化剂的活性也越高,这样单位反应无所须的反应空间小,反应器体积变小.但是综合反应系统以及催化剂的适应温度范围,目前的SCR系统大多设定在300-400℃之间.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)

烟气在反应器内的空间速度

空间速度是SCR的一个关键设计参数,它是烟气(标准温度和压力下的湿烟气)在催化剂容积内的停留时间尺度.它在某种程度上决定反应物是否完全反应,同时也决定着反应器催化剂骨架的冲刷和烟气的沿程阻力.

空间速度大,烟气在反应器内的停留时间短,则反应有可能不完全,这样氨的逃逸量就大;同时烟气对催化剂骨架的冲刷也大.对于固态排渣炉高灰段布置的SCR反应器,空间速度选择一般是2500-3500.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)烟气在反应器内的空间速度（一）选择性催化还原脱硝

烟气流型及与氨的湍流混合烟气流型的优劣决定着催化剂的应用效果,合理的烟气流型不仅能较高的利用催化剂,而且能减少烟气的沿程阻力.在工程设计中必须重视烟气的流场,喷氨点应具有湍流条件以实现与烟气的最佳混合,实现明确的均项流动区域.催化剂的类型、结构和表面积催化剂是SCR系统中最关键的部分,它的类型、结构和表面积都对脱除NOX效果有很大影响.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)烟气流型及与氨的湍流混合（一）选择性催化还原脱硝技

4系统组成及工艺流程氨的储存与供应氨与空气混合系统氨喷入系统催化反应器反应器及省煤器旁路检测及控制系统（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR系统工艺流程（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR系统工艺流程（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)6省煤器旁路及反应器旁路设计省煤器旁路:调节进入反应器的温度;反应器旁路:反应器检修或更换催化剂时系统能正常进行.缺点:增加旁路烟道,支撑钢结构,造成成本增加.我们的观点:只要条件许可就无需使用旁路设计.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)6省煤器旁路及反应器旁路设计（一）选择性催化还原脱硝技7SCR系统中使用的催化剂按使用温度范围,分成高温、中温和低温三类.中温300-400℃;高温大于400℃;低温小于300.

沸石催化剂(zeolite):345-590℃.

氧化钛基催化剂:300-400℃.

氧化铁基催化剂:380-430℃.

活性碳/焦催化剂:100-150℃.

目前工程中应用最多的催化剂是氧化钛基催化剂.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)

反应器与催化剂AmmoniaInjectionGridCatalystLayerDuctGuideVane（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)

反应器与催化剂AmmoniaInjectionGrid

目前市场上主流的SCR催化剂有三种，分别为蜂窝式，板式与波纹板式。（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)目前市场上主流的SCR催化剂有三种，分别为蜂窝式，板式蜂窝式催化剂元件（陶瓷）是通过挤压工具整体成型的，由催化活性材料如V2O5，WO3,TiO2等组成，经干燥、烧结、切割成满足要求的元件，这些元件被装配入钢框架内从而形成一个易于操作的催化剂模块蜂窝式催化剂在世界催化剂市场占70%左右，主要供应商有德国的ARGILLON、KWH、BASF、DEGUSSA;美国的CORMETECH;奥地利的CERAM;日本的CCIC；韩国的SK等。（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)蜂窝式催化剂元件（陶瓷）是通过挤压工具整体成型的，由催化活性粘合剂纤维蜂窝式催化剂挤压成型整体成型装成模块干燥，烧结，切割V2O5捏合制浆TiO2,WO3,等蜂窝SCR催化剂制作流程如下：（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)粘合剂纤维蜂窝式催化剂挤压成型整体成型装成模块干燥，烧结，切板式催化剂是采用金属板作为基材浸渍烧结成型。在世界催化剂市场占25%左右，主要供应商有德国的Argillon和日本的BHK。波纹式催化剂是采用玻璃纤维板或陶瓷板作为基材浸渍烧结成型。在世界催化剂市场占5%左右，主要供应商有丹麦的HaldorTopsoe及日本的HitachiZosen。（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)板式催化剂是采用金属板作为基材浸渍烧结成型。（一）选择性催化剂几何尺寸（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)催化剂几何尺寸（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)烟气流动特性一般来讲,在反应器第一层催化剂的上部条件是：速度的最大标准偏差：平均值的15%；氨/氮摩尔比的最大标准偏差：平均值的10%。温度的最大偏差：平均值正负10℃。通过导流板、整流格栅等烟气调整手段来实现.导流板、整流格栅等烟气调整设备的设计和位置必须通过CFD计算模拟和模型试验来确定。（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)烟气流动特性（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)流体力学计算机模型（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)流体力学计算机模型（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)流场模拟实验模型（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)流场模拟实验模型（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)8催化剂的钝化

在SCR的运行过程中，由于下列的一个或多个因素，都会使催化剂的活性降低。●碱金属使催化剂的中毒.●砷等微量元素能使催化剂中毒●催化剂的烧结●催化剂孔的堵塞●水蒸汽的凝结和硫酸硫铵盐的沉积●催化剂的腐蚀.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)8催化剂的钝化（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)砷固化在催化剂活性表面（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)砷固化在催化剂活性表面（一）选择性催化还原脱硝技术(SC（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)气流冲刷使催化剂边缘变硬（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)气流冲刷使催化剂边缘变硬（一）选择性催化还原脱硝技术(S催化剂的堵塞(主要由于硫铵盐的沉积)（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)催化剂的堵塞(主要由于硫铵盐的沉积)（一）选择性催化催化剂的腐蚀（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)催化剂的腐蚀（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)9用于SCR工艺的催化剂必须满足下列条件在较低的温度和较宽的温度范围,具有较高的活性.较高的选择性(较低的SO2/SO3转化率).具有抗二氧化硫(SO2),卤素氢化物(HCl,HF),碱金属(Na2O,K2O),重金属(As)等.在较大的温度波动,有良好的热稳定性.机械稳定性好,耐冲刷磨损.压力损失低.使用寿命长.废物易于回收利用.成本较低.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)9用于SCR工艺的催化剂必须满足下列条件（一）选择性催催化剂设计方面需要考虑的问题SCR设计方面最值得考虑的一个关键因素可能就是中国煤种的高灰份(通常15-25%)，远远大于日本、欧洲和美国(通常小於5%)，并且就一个具体的电厂来说，煤质还非常不稳定，经常变化。煤中的碱性化合物（特别是Ca、Na、K的氧化物），重金属、砷、硅、硫和磷都会造成SCR催化剂的大面积失活和堵塞；而高灰份、大量的、大尺寸的烟尘颗粒也可能造成SCR催化剂的严重磨损和堵塞，堵塞可以造成停炉。（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)催化剂设计方面需要考虑的问题（一）选择性催化还原脱硝技术SCR操作时对空气预热器的影响烟气在经过SCR系统,微量未反应的氨会与烟气中的硫氧化物生成硫酸氢铵,附着在空气预热器上造成堵塞,降低空气预热器效率.装置SCR系统时,要求空气预热器用特殊的材质及清洗方式.（一）

选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR操作时对空气预热器的影响（一）选择性催化还原脱硝技SO2转化成SO3的限制SCR催化剂本身中的活性成份,有助于抑制SO2转化成SO3,因此,在处理含硫氧化物高的烟气时,需加以规范SO2/SO3的转化率.根据当前各厂家的设计经验:SO2/SO3的转化率需小于1%.（一）

选