黄岛电厂脱硝技术培训

烟气脱硝技术培训1一.SCR脱硝技术二.催化剂运行及维护

三.危险性及措施内容2SCR脱硝技术3SCR选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction）SCR系统特点：结构简单，运行方便；运动设备少，可靠性高；无副产品；脱硝效率高,80－90%；使用广泛。4NOXNH3N2H2O4NO+4NH3+O24N2+6H2O7N2+12H2O6NO2+8NH3基本反应方程式副作用方程式SO2+1/2O2NH3+SO3+H2OSO3NH4HSO4氮氧化物与氨的化学反应（SCR)5黄岛SCR脱硝布置6黄岛SCR现场图片7省煤器混合器液氨蒸发槽氨气缓冲罐空预器锅炉脱硝装置稀释风机液氨储罐选择性催化还原法(

SCR)系统工艺流程系统主要组成:SCR反应器及催化剂

烟道系统氨储存供应系统氨喷射及混合系统(AIG)

控制系统电气部分演示8氨区主要设备组成－卸料压缩机－储氨罐－氨蒸发槽－氨气缓冲罐－氨稀释槽－废水池－管道及阀门等附件省煤器混合器液氨蒸发槽氨气缓冲罐空预器锅炉脱硝装置稀释风机液氨储罐SCR工艺系统－氨区（一）9液氨储罐蒸发器内部结构氨气缓冲罐氨蒸发槽氨稀释槽10卸料压缩机11SCR工艺系统－氨与稀释风的混合（二）稀释风与氨气的混合作用将氨稀释到浓度为5％；使氨气分布更加均匀；增加动能，提高氨气的扩散能力。我的爆炸浓度范围为15－28%,请让我远离这个数值吆！混合器液氨蒸发槽氨气缓冲罐空预器锅炉脱硝装置稀释风机液氨储罐12稀释风从送风机出口选取降低造价现场布置简单13氨/空气混合器14保证氨和烟气的均匀混合NH3/NOx沿烟道截面均匀的分布氨喷射格栅(AIG)NH3喷射格栅SCR工艺系统－喷氨系统（三）15调整氨的流量分配阀门16NH3/NOx分布不均匀状况的调节恶劣的流速分布将导致NH3/NOx的严重不均匀通过注氨量的局部微调达到NH3/NOx的均匀分布CV=44%CV=8%←Centerofboiler←Centerofboiler端部阀门调节后端部阀门调节前17SCR工艺系统－烟道部分（四）

烟道布置和作用烟道布置要简洁、流场通顺；有利于氨与烟气的自然混合；烟气阻力降小；烟道内布置混合器、导流板等。烟道的组成反应器入口烟道；反应器出口烟道；省煤器旁路烟道；反应器旁路烟道。18烟气流场的要求:氨气与烟气的充分混合和流场均匀性是保证脱硝装置性能的关键确保NOX/NH3

分布均匀确保烟气速度均匀减小烟气温度偏差获得最小的烟气压降防止积灰在反应器第一层催化剂的上部条件是：速度最大偏差：平均值的±15%温度最大偏差：平均值的±10℃NH3/NOx混合不均匀性：5％烟气入射催化剂角度（与垂直方向）：±10°空预器锅炉脱硝装置SCR工艺系统－CFD和实物模型试验（五）19氨与烟气均匀混合措施氨与稀释风的混合设计（混合器）喷氨格栅设计（AIG）反应器入口设计（筛网平板）烟道内部件设计（导流板，静态混合器等）计算机流场模拟（CFD）和实体物理模型试验（Flowmodel）最终混合措施的确定依据；所有SCR工程都需要做CFD＋

Flowmodel20烟道内的导流/混合装置氨和烟气的混合装置：通过烟道自然混合；使用烟道结构件进行混合，如导流板、静态混合器等21CFD设计示例（黄岛电厂）均匀的流场有利于：－氨与NOx充分反应，保证脱硝效率；－降低氨的逃逸率，减少氨对灰分和环境的影响；－减少催化剂出现局部磨损；－降低烟气阻力。22实体物理模型（Flowmodel）黄岛电厂600MW机组实物流体模型根据脱硝装置的设计方案，建立实物模型实物模型包括从省煤器出口至空预器入口的完整SCR流动路径。比例为1:15或1:10

验证和优化整个烟气系统流场分布。维持系统低的烟气压降。23试验条件a．环境空气作为试验用流体，物理模型的流体速度应与实际流场速度一致。b．如果雷诺数足够大，模型烟道的模拟结果就能反映实际流场。雷诺数的取值决定于模型比例和流体速度，典型的雷诺数是10000。试验内容a.利用风速仪测量AIG和第一层催化剂上游的速度；b.利用跟踪气体测量第一层催化剂上游的氨的混合度；c.利用皮托管测量锅炉出口到反应器出口的压降；d.利用石英砂模拟烟尘沉积24承载催化剂预留加装备用层催化剂的空间-保证烟气均匀分布密封装置吹灰器SCR工艺系统－反应器和催化剂（六）烟气进口氨的喷入烟气出口催化剂层25SCR工艺系统－反应器布置方式：采用2＋1布置；备用层：将新催化剂安装在预留催化剂位置，以减少催化剂更换量，并充分利用尚未完全失效的旧催化剂，从而减少催化剂更换费用，提高脱硝效率。26板式催化剂说明

基板：不锈钢网板载体：TiO2；活性成分：Ti、V等催化剂单元催化剂元件模块框架催化剂模块1881mm948mm27型

式板式层

数2+1活性温度范围314～420节

距6孔径(pitch)5.3基

材不锈钢网格催化剂单元尺寸(L*W*H)mm464×464×858催化剂模块尺寸(L*W*H)mm948×1881×1062催化剂模块数量/层12*6催化剂总体积m3404.8活性物质V2O5/TiO2烟气流速（孔内速度）m/s6.528反应器结构设计29反应器密封系统密封板密封条密封板30底部金属接触简单化的金属接触31主要催化剂中毒和预防措施（1）

因素中毒物质现象对抗措施备注烟气SO3由于硫酸氢铵沉淀，堵塞催化剂微孔尽量保持SCR最小运行温度低负荷运行期间SO2二氧化硫与碱反应而引起微孔堵塞采用TiO2基催化剂卤化物(HCl,HF)由于NH3与卤化物的化合物堵塞催化剂微孔采用合适的催化剂湿气或水份由于湿度关系，可溶性盐被溶解后，进入催化剂避免飞灰沉积在催化剂上（采用板式催化剂，并在SCR反应器中设置飞灰沉积盘等）设备停机期间高温催化剂烧结和重结晶在最高允许运行温度以下运行32灰份可溶性盐由于湿度关系，可溶性盐被溶解后，进入催化剂避免飞灰沉积在催化剂上（采用板式催化剂，并在SCR反应器中设置飞灰沉积盘等）设备停机期间碱金属(Na,K)减少催化剂的活性位采用合适的催化剂砷减少催化剂的活性位采用合适的催化剂钙钙与硫反应形成CaSO4覆盖住催化剂表面采用合适的催化剂灰堵塞催化剂采用高孔隙度的催化剂（板式催化剂）SiO2等磨蚀催化剂采用坚固的催化剂（板式催化剂）燃烧残留物（未燃烧的碳或油雾）过度的热量和燃烧将会使催化剂遭受物理和化学损坏。应当小心运行锅炉，从而最大程度上减少该类混合物的产生。主要催化剂中毒和预防措施（2）

33催化剂的寿命管理20%40%60%80%100%120%140%020,00040,00060,00080,000100,000120,000140,000160,000运行小时脱硝效率

%024681012NH3-slip,ppmd@6%O2安装备用层更换第一层更换第二层更换第一层更换备用层34催化剂安装催化剂模块起吊35催化剂模块安装催化剂安装(续)36催化剂表面的积灰SCR工艺系统－吹灰器（七）37声波吹灰器38SCR控制系统（八）一.控制系统方案

反应区控制系统纳入机组DCS

氨区可采用PLC控制或纳入机组DCS二.主要受控对象喷氨量控制(脱硝效率、氨逃逸率）脱硝通风控制（包括稀释风系统）氨蒸发器水温控制和缓冲罐压力控制反应器入口烟气温度控制吹灰系统控制烟气挡板系统控制39运行控制逻辑40

SCR系统设计要点总结氨区的安全与消防按照国家有关标准和规范设计氨与烟气的混合氨与稀释风