SEC-IHI脱硝技术中文版

2023/2/51/60上海电气石川岛电站环保工程有限公司2023年2月5日烟气脱硝技术介绍2023/2/52/60脱硝技术基本原理SCR工艺的主要设备SCR设计要点脱硝项目基本设计2023/2/53/60催化剂层脱硝反应器至烟囱N2&H2ONH3烟气(NOx)★4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O★NO2+NO

+

2NH3→2N2+3H2O2023/2/54/60

炉膛烟气过热器省煤器脱硝电除尘引风机送风机一次风机磨煤机给煤机煤斗脱硫装置大气来大气来过热器空预器密封风机2023/2/55/60BUF增压风机锅炉NH3

喷注脱硝反应器空气预热器NH3混合器蒸发器

液氨储罐静电除尘器IDF引风机

烟囱GGH换热器FDF送风机SAH稳压罐燃煤SCR基本流程图FGD脱硫系统稀释风机2023/2/56/60脱硝技术基本原理SCR工艺的主要设备SCR设计要点脱硝工程基本设计2023/2/57/60SCR区的基本布置垂直型反应器可防止灰尘积聚，适用于燃煤锅炉。催化剂安装在筐中，在反应器中加入或取出催化剂时，催化剂模块是最小的可操作组件。触媒层烟气出口单位触媒

蜂窝状网烟气入口单位模型催化剂框架钢结构催化剂安装层预留层吹灰器NH3喷嘴催化剂层支持结构导流叶片整流器缓冲层烟气出口2023/2/58/60SCR区：脱硝反应器(垂直流型-

Π式炉)进口烟道出口烟道反应器2023/2/59/60SCR区：脱硝反应器(垂直流型-塔式炉)进口烟道反应器出口烟道2023/2/510/60SCR区：催化剂模块I(蜂窝式)触媒筐

(蜂窝式)烟气铁丝网触媒缓冲层（陶瓷纤维纸）钢板框架衬板（陶瓷纤维垫）密封槽支架2023/2/511/60SCR区：催化剂模块II(板式)密封槽支架触媒单元触媒筐(板式)2023/2/512/60SCR区：吹灰器I(蒸汽吹灰器)蒸汽吹灰器结构图蒸汽吹灰器实物图2023/2/513/60SCR区：吹灰器(声波吹灰器)声波吹灰器结构图声波吹灰器实物图2023/2/514/60SCR区：稀释风机(离心风机)稀释风机结构图稀释风机实物图2023/2/515/60氨区的基本布置（日本）氨水储存罐氨水蒸发器氨水稀释罐接受氨水设备2023/2/516/60氨区的基本布置（中国）液氨储存罐仪表气缓冲罐氨气缓冲罐卸氨压缩机液氨储存罐仪表气缓冲罐氨气缓冲罐液氨蒸发器卸氨压缩机2023/2/517/60氨区：液氨储罐(卧罐)液氨储罐结构图液氨储罐实物图2023/2/518/60氨区：液氨蒸发器(蒸汽加热)①②③④⑤⑥⑦液氨蒸发器结构图液氨蒸发器实物图2023/2/519/60氨区：卸氨压缩器(往复式)①④③②卸氨压缩机结构图卸氨压缩机实物图2023/2/520/60脱硝技术基本原理SCR工艺的主要设备SCR设计要点脱硝工程基本设计2023/2/521/60催化剂的典型成分载体 :TiO2活性金属 :V2O5,WO3外部尺寸宽X高（蜂窝）:150mm☓150mm宽X高（板式）:464mm☓464mm长度

:1,250mm最大值

SCR设计说明SCR和锅炉、设计院之间接口问题SCR设备供应商必须了解锅炉的详细特性1.催化剂的选择性催化剂的选型是影响脱硝性能的最重要因素根据相关参数，改变催化剂的化学成分、单元高度及孔的间距来严格控制催化剂的品质，从而达到最佳脱硝性能燃料类型（燃气、燃油和燃煤）粉尘浓度（抗磨蚀性）(SOX浓度)（SO2到SO3的转化率）运行值偏离设计值将会降低SCR的性能和催化剂的寿命2023/2/522/601.催化剂的选择性SCR设计说明板式催化剂蜂窝式催化剂备注催化剂特性更高性能耐飞灰腐蚀比表面高积灰的影响更低体积小不易粘结飞灰低尘烟气中活性高更好的热力和机械性能催化剂的长度、孔隙可选较低的压力损失图示2023/2/523/60脱硝效率

(%)燃气锅炉燃油锅炉燃煤锅炉触媒运行时间

x1,000Hrs触媒运行时间

vs脱硝效率1.催化剂的选择性SCR设计说明2年后

的触媒层状况(600MW燃煤机组)2023/2/524/60SCR设计说明上限:催化剂的抗热性下限:氨注入温度2.最上层催化剂层上表面的烟气流速和温度（1）-合适的烟气流速

-通过SCR的压降

(2)-

催化剂上飞灰的磨蚀和粘着（3）-适度的温度范围(320～420℃)

如果烟气温度低于最低限度温度，则需要安装省煤器旁路烟道3.SO2转化为SO3

金属钒促使SO2进一步生成SO3

-

在GAH的设计上应予考虑NH4HSO4的生成

2023/2/525/60烟气流态数学模型演示冷态烟气流动模型测试SCR设计说明4.SCR外形的几何设计反应器的形状为了达到合适的布置方式，需要进行烟气流态模型测试(2)飞灰堵塞

需要考虑省煤器灰斗形状和烟气流速2023/2/526/60123目标流场分布均匀性系统压损飞灰沉积区域数值模拟计算物理模型验证系统优化设计2023/2/527/60SCR设计说明实际运行时NH3/NOx的摩尔比

NH3/NOx摩尔比

脱硝效率

(%)设计的氨未反应量

氨未反应量

(ppm)设计的脱硝效率05.SCR控制系统(1)控制氨的流量来达到控制SCR(2)氨流量值计算NH3=[烟气流量]☓[入口NOX浓度]☓[NH3/NOX摩尔比](3)出口处NOX浓度的反馈控制作为一个补偿信号5.SCR控制系统(1)控制氨的流量来达到控制SCR2023/2/528/606.NH3

氨注入量的平衡调节-为获得平均的NH3/NOX摩尔比，调试阶段需要对NH3的注入量进行微调SCR设计说明烟道宽度方向烟道深度方向调节前烟道宽度方向烟道深度方向调节后调节阀流量计烟道分配管喷嘴稀释气氨2023/2/529/607.SCR的典型维护

StepI*:在预留层中添加触媒

StepII:更换第一层催化剂

StepIII:更换第二层催化剂SCR设计说明运行时间vs氨逃逸量、加装或更换催化剂，时间

☓

3300Hrs预留空间第一层催化剂第二层催化剂

预留层SCR反应器氨逃逸量(ppm)脱硝效率不变一层置换一层添加3:56%2023/2/530/60脱硝技术基本原理SCR工艺的主要设备SCR设计要点脱硝工程基本设计2023/2/531/60机组容量4×300MW燃煤设计条件烟气流量

1,010,466m3N/hr-wet烟气温度380℃氮氧化物入口浓度450mg/m3N-dry(150

ppmvd)粉尘浓度23g/m3N

氮氧化物出口浓度180mg/m3N-dry(88ppm)

脱硝效率60%

氨逃逸量3ppm

触煤7.5mm间距

Honeycomb蜂窝状

投入使用时间#1、2、4;Since2006#3;Since2005嵩屿

No.1、2&3、4Boiler(300MWx4Units)2023/2/532/601000MW机组工程

配套烟气脱硝项目设计参数（一台炉、塔式炉）序号项目名称单位设计煤种序号项目名称单位设计煤种1性能数据

1.10反应器空速m/s5.611.1烟气量NM3/h30166861.11噪音等级（最大值）dB(A)851.2烟气温度℃3792主要设备参数

1.3脱硝效率%802.1氨喷射格栅套21.4NOx浓度mg/NM33502.2氨稀释风量M3/h83001.5氨逃逸率ppm32.3氨罐总体积M31801.6氨耗量kg/h约8902.4.1液氨蒸发器总热量KJ/h-1.7反应器截面积M2/台4272.4.2液氨蒸发器总蒸发量Kg/h约8901.8催化剂层数布置

2+1（预留）2.6氨气稳压罐M33.51.9催化剂块布置(单层)

10×282.7卸料压缩机功率KW152023/2/533/60燃煤机组烟气脱硝项目附图（塔式炉）

一.SCR区系统图2023/2/534/60燃煤机组烟气脱硝项目附图（塔式炉）

二.SCR区布置图2023/2/535/601000MW机组工程

配套烟气脱硝项目设计参数（一台炉、Π式炉）序号项目名称单位设计煤种序号项目名称单位设计煤种1性能数据

1.10反应器空速m/s5.611.1烟气量NM3/h30166861.11噪音等级（最大值）dB(A)851.2烟气温度℃3792主要设备参数

1.3脱硝效率%802.1氨喷射格栅套21.4NOx浓度mg/NM33502.2氨稀释风量M3/h42001.5氨逃逸率ppm32.3氨罐总体积M31801.6氨耗量kg/h约8902.4.1液氨蒸发器总热量KJ/h-1.7反应器截面积M2/台2052.4.2液氨蒸发器总蒸发量Kg/h约8901.8催化剂层数布置

2+1（预留）2.6氨气稳压罐M33.51.9催化剂块布置(单层)

6×182.7卸料压缩机功率KW152023/2/536/60燃煤机组烟气脱硝项目附图（Π式炉）

一.SCR区系统图2023/2/537/60燃煤机组烟气脱硝项目附图（Π式炉）

二.SCR区布置图2023/2/538/60燃煤机组烟气脱硝项目附图

三.氨储存和供应系统图-12023/2/539/60燃煤机组烟气脱硝项目附图

三.氨储存和供应系统图-22023/2/540/60燃煤机组烟气脱硝项目附图

四.氨区布置图2023/2/541/60THANKS!2023/2/542/60IHI在发电站和环保领域有着悠久的历史和丰富的经验，其先进的SCR系统已发展成为经得起验证的可靠技术。2.依托我们丰富的经验，IHI有能力通过新建或加装SCR系统为中国的脱硝环保事业尽一份力。总结2023/2/543/60SEC-IHI脱硝业绩IHI脱硝业绩

脱硝业绩2023/2/544/60SEC-IHI业绩－1编号工程地点机组容量效率（%）完成日期副产品备注1厦门嵩屿电厂#1技改300MW≥602006－连续运行超过2年2厦门嵩屿电厂#2技改300MW≥602006－连续运行超过2年3厦门嵩屿电厂#3300MW≥602005－连续运行超过2年4厦门嵩屿电厂#4300MW≥602006－连续运行超过2年

厦门嵩屿电厂#3、#4号机组脱硝项目是国内首台国产化脱硝项目，SEC-IHI脱硝技术全国领先，是国内脱硝行业的领头羊。2023/2/545/60SEC-IHI业绩－2编号工程地点机组容量效率％完成日期副产品备注1日本常陆那珂＃11000MW≥962003.12石膏脱硫部分详细设计2台湾台中＃9550MW≥97.82004.1石膏脱硫部分详细设计3台湾台中＃10550MW≥97.82005.1石膏脱硫部分详细设计4外高桥电厂一期＃1300MW≥952005.12石膏脱硫、设计、设备总分包5外高桥电厂一期＃2300MW≥952005.12石膏脱硫、设计、设备总分包6宝钢电厂#2350MW≥952005.12石膏脱硫、设计、设备总承包7厦门嵩屿电厂二期＃3300MW≥602005.9－脱硝EPC总包8厦门嵩屿电厂二期＃4300MW≥602005.9－脱硝EPC总包9厦门嵩屿电厂一期＃1300MW≥602006.2－脱硝EPC总包10厦门嵩屿电厂一期＃2300MW≥602006.2－脱硝EPC总包11闵行电厂除尘器改造50MW≥982005.1－除尘器改造12华润鲤鱼江电厂B厂＃1600MW≥952007.9石膏脱硫EPC总承包13华润鲤鱼江电厂B厂＃2600MW≥952007.9石膏脱硫EPC总承包2023/2/546/60SEC-IHI业绩－3编号工程地点机组容量效率％完成日期副产品备注14华电包头电厂＃1600MW≥952006.11石膏脱硫EPC总承包15华电包头电厂＃2600MW≥952006.11石膏脱硫EPC总承包16上海石化电厂＃1410t/h≥952007.5石膏脱硫EPC总承包17上海石化电厂＃2410t/h≥952007.5石膏脱硫EPC总承包18华润鲤鱼江电厂A厂＃1300MW≥952007.10石膏脱硫EPC总承包19华润鲤鱼江电厂A厂＃2300MW≥952007.10石膏脱硫EPC总承包20马鞍山二电厂一期＃1300MW≥952008.6石膏脱硫EPC总承包21马鞍山二电厂一期＃2300MW≥952008.6石膏脱硫EPC总承包22广东阳西电厂＃1600MW≥952009.6石膏脱硫EPC总承包23广东阳西电厂＃2600MW≥952009.9石膏脱硫EPC总承包24越南广宁电厂＃1300MW≥952009.2石膏脱硫EPC总承包25越南广宁电厂＃2300MW≥952009.2石膏脱硫EPC总承包26平海电厂＃11000MW≥502010.12－脱硝EP总承包27平海电厂＃21000MW≥502010.12－脱硝EP总承包2023/2/547/60SEC-IHI业绩－4编号工程地点机组容量效率％完成日期副产品备注28石洞口第一电厂＃1300MW≥952008.11石膏脱硫EPC总承包29石洞口第一电厂＃2300MW≥952008.11石膏脱硫EPC总承包30石洞口第一电厂＃3300MW≥952008.11石膏脱硫EPC总承包31石洞口第一电厂＃4300MW≥952008.11石膏脱硫EPC总承包32石洞口第二电厂＃1（辅助区）600MW≥952008.6石膏脱硫EPC总承包33石洞口第二电厂＃2（辅助区）600MW≥952008.6石膏脱硫EPC总承包34吴泾第二电厂＃1600MW≥952008.12石膏脱硫EPC总承包35吴泾第二电厂＃2600MW≥952008.12石膏脱硫EPC总承包36宝钢电厂#1350MW≥952008.6石膏脱硫EP总承包37广东黄埔电厂#1600MW≥802009.12－脱硝EP总承包38广东黄埔电厂#2600MW≥802009.12－脱硝EP总承包39华润曹妃甸#1300MW≥502008.11－脱硝EP总承包40华润曹妃甸#2300MW≥502008.11－脱硝EP总承包2023/2/548/60SEC-IHI业绩－5编号工程地点机组容量效率％完成日期副产品备注41上海漕径电厂一期#11000MW≥802009.12－脱硝EP总承包42上海漕径电厂一期#21000MW≥802009.12－脱硝EP总承包43华润南京化工园#1300MW≥702008.11－脱硝EP总承包44华润南京化工园#2300MW≥702008.11－脱硝EP总承包45外高桥第二发电厂#5900MW≥952008.12石膏脱硫EPC总承包46外高桥第二发电厂#6900MW≥952008.12石膏脱硫EPC总承包47华润彭城电厂1000MW≥702009.10－脱硝EP总承包48华润彭城电厂1000MW≥702009.10－脱硝EP总承包49广州华润热电有限公司二期工程#3330MW≥802009.10脱硝EP总承包50广州华润热电有限公司二期工程#4330MW≥802009.10脱硝EP总承包51大唐禹州电厂二期工程#3660MW≥802009.2－脱硝EPC总承包52大唐禹州电厂二期工程#4660MW≥802009.2－脱硝EPC总承包2023/2/549/60SEC-IHI业绩－6编号工程地点机组容量效率％完成日期副产品备注53吴泾电厂以大代小＃8300MW≥802009.12－脱硝EP总承包54吴泾电厂以大代小＃9300MW≥802009.12－脱硝EP总承包55粤电沙角电厂#61000MW≥802009.3－脱硝EP总承包56粤电沙角电厂#71000MW≥802009.3－脱硝EP总承包57佛山市三水恒益#1600MW≥802010.2－脱硝EP总承包58佛山市三水恒益#2600MW≥802010.2－脱硝EP总承包59广东阳西电厂＃3660MW≥952010.12石膏脱硫EPC总承包60广东阳西电厂＃4660MW≥952010.12石膏脱硫EPC总承包61上海石洞口二期＃3660MW≥602009.12－脱硝EP总承包62上海石洞口二期＃4660MW≥602009.12－脱硝EP总承包63河北石家庄热电有限公司＃1330MW≥802010.10－脱硝EP总承包64河北石家庄热电有限公司＃2330MW≥802010.12－脱硝EP总承包65江苏新海发电厂#11000MW≥802010.10－脱硝EPC总承包66江苏新海发电厂#21000MW≥802010.12－脱硝EPC总承包2023/2/550/60SEC-IHI业绩－7编号工程地点机组容量效率％完成日期副产品备注67大唐林州电厂#1350MW≥502009.12－脱硝EP总承包68大唐林州电厂#2350MW≥502009.12－脱硝EP总承包69印尼巴厘岛电厂#1142MW≥902009.12－海水脱硫EP总承包70印尼巴厘岛电厂#2142MW≥902010.3－海水脱硫EP总承包71印尼巴厘岛电厂#3142MW≥902010.6－海水脱硫EP总承包72北方电力魏家峁电厂#1660MW≥802009.10－脱硝EP总承包73北方电力魏家峁电厂#2660MW≥802009.12－脱硝EP总承包74亚东石化（上海）#1100t/h≥952009.8－镁法脱硫EPC总承包75亚东石化（上海）#2100t/h≥952009.8－镁法脱硫EPC总承包76中电投侯马电厂#1300MW≥702010.5－脱硝EP总承包77中电投侯马电厂#2300MW≥702010.5－脱硝EP总承包78郑州新密电厂二期#11000MW≥702011－脱硝EP总承包79郑州新密电厂二期#21000MW≥702012－脱硝EP总承包2023/2/551/60SEC-IHI业绩－8编号工程地点机组容量效率％完成日期副产品备注80阳西电厂一期#1600MW≥702010－脱硝EPC总承包81阳西电厂一期#2600MW≥702009－脱硝EPC总承包82周口隆达电厂#1300MW≥802012－脱硝EP总承包83周口隆达电厂#2300MW≥802012－脱硝EP总承包84南非波斯瓦纳#1600MW≥902012石膏脱硫EP总承包85南非波斯瓦纳#2600MW≥902012石膏脱硫EP总承包86华能南通电厂三期#11000MW≥802010－脱硝EP总承包87华能南通电厂三期#21000MW≥802010－脱硝EP总承包88宁波三菱化学#150MW≥952010－脱硫EPC总承包89宁波三菱化学#250MW≥952010－脱硫EPC总承包90京能宁夏水洞沟电厂#1660MW≥952010石膏脱硫EPC总承包91京能宁夏水洞沟电厂#2660MW≥952010石膏脱硫EPC总承包92烟台八角电厂#1660MW≥802010－脱硝EP总承包93烟台八角电厂#2660MW≥802010－脱硝EP总承包2023/2/552/60SEC-IHI业绩－9编号工程地点机组容量效率％完成日期副产品备注94粤电大埔发电厂#1600MW≥802010－脱硝EP总承包95粤电大埔发电厂#2600MW≥802011－脱硝EP总承包96郑州新密电厂二期#11000MW≥952011石膏脱硫EPC总承包97郑州新密电厂二期#21000MW≥952011石膏脱硫EPC总承包98华能莱芜电厂#11000MW≥802012－脱硝EP总承包99华能莱芜电厂#21000MW≥802012－脱硝EP总承包100内蒙古鄂温克电厂#1600MW≥952011石膏脱硫E总承包101内蒙古鄂温克电厂#2600MW≥952011石膏脱硫E总承包102宝钢股份电厂#3300MW≥952011石膏脱硝EP总承包103陕西府谷清水川#11000MW≥802012－脱硝EP总承包104陕西府谷清水川#21000MW≥802012－脱硝EP总承包105华润电力湖北有限公司#11000MW≥802012－脱硝EP总承包106华润电力湖北有限公司#21000MW≥802012－脱硝EP总承包2023/2/553/60AApprox.50,000MWApprox.250Units大约250套脱硝业绩AccumulationofCapacity累积容量(MW)AccumulationofNumberofUnit累积机组数量OperationCommencement运行开始

IHI脱硝业绩/HistoryofIHI‘sSCRDelivery2023/2/554/60IHI脱硝业绩/DomesticDeliveryRecord2023/2/555/60IHI脱硝业绩/OverseasDeliveryRecord2023/2/556/60下松

No.3下松3号机组◆700MWOIL燃油◆1,900,000m3N/h◆Sep.19791979年9月

1st.LargeCapacitySCRintheWorld.Honeycombtypecatalystfordirtygas

世界上第一台大容量SCR(蜂窝状触媒)ALTOBACH-DEIZIZAUNO.5◆460MWCOAL燃煤◆1,039,200m3N/h◆L.C.S,Germany

(UnderLicenseofIHI)IHI技术输出◆19851st.SCRinEurope欧洲第一台脱硝装置CarneysPointNO.1,2B美国Carney电站1,2号机组◆140MWCOAL燃煤◆485,600m3N/h◆FWEC,U.S.A

(UnderLicenseofIHI)◆Nov.19931993年11月1st.CoalFiredSCRinU.S.A美国第一台燃煤SCR具有代表性业绩IHI脱硝业绩/Epoch-makingUnits开创新纪元的机组2023/2/557/60UnitCapacity机组容量1,000MW(CoalFired)燃煤Designcondition

设计条件FluegasFlow烟气流量

2,800,000m3N/hr-wetFluegasTemp.烟气温度371℃InletNox氮氧化物入口浓度308mg/m3N-dry(150ppmvd)Dust粉尘浓度20g/m3N

OutletNox

氮氧化物出口浓度30.8mg/m3N-dry(15ppm)

DeNOxefficiency脱硝效率90%

NH3Slip氨逃逸量3ppmCatalyst触煤7.5mmPitch7.5mm间距

Honeycomb蜂窝状Operation投入使用时间#4;Since2001.11#5;Since2002.11SCRReactor脱硝反应器碧南No.4&5Boiler(1,000MWx2Units)/Japan2023/2/558/60

UnitCapacity机组容量1,050MW(CoalFired)燃煤Designcondition设计条件FluegasFlow燃气流量

2,775,000m3N/hr-wetFluegasTemp燃气温度365℃InletNox氮氧化物入口浓度308mg/m3N-dry(150ppmvd)Dust粉尘浓度20g/m3N

OutletNox

氮氧化物出口浓度71.8mg/m3N-dry(35ppm)

DeNOxefficiency脱硝效率76.7%

NH3Slip氨逃逸量3ppm

Catalyst触媒7.5mmPitch7.5mm间距

Honeycomb蜂窝状

Operation投入使用时间Since2000.7SCRReactor橘湾No.1Boiler(1,050MWx1Unit)/Japan2023/2/559/60UnitCapacity机组容量600MW(CoalFired)燃煤Designcondition设计条件FluegasFlow烟气流量

1,656,000