脱硝工艺介绍

1.1SCR工艺选择性催化还原工艺（又称SCR工艺）是被广为使用的脱除烟气、尾气中氮氧化物的一种工艺。还原剂（液氨、氨水或尿素水溶液）喷入温度170°C-550°C的烟气中，混合气体流经催化剂时发生反应，生成氮气和水蒸气，就可以实现脱除氮氧化物的目的。氮氧化物包括：一氧化氮和少量二氧化氮，他们与氨的反应依据如下公式：4NO+4NH3 +02 一 4N2+6H2ONO+N02+2NH3 一 2N2+3H20 （forN02/NO<1）6NO2+8NH3 一 7N2+12H2O （forNO2/NO>1）从上面公式可以看出发生还原反应后的产物不会造成二次污染，因为只有氮气和水蒸气产生，而它们一直存在于大气中。1.3典型系统布局及介绍本系统采用尿素水溶液作为还原剂。采用液氨或氨水作为还原剂时，系统布局会有所差另U。rostunzig'dianrrostunzig'dianr基于尿素水溶液的SCRDeNOx装置包括如下主要部件：-尿素颗粒/水混合罐，未展示还原剂存储罐，B-103还原剂高压剂量/喷射泵P-101-高压喷嘴系统，把尿素水溶液喷入烟气中烟气混合器，X-104,把分解的尿素与烟气混合均匀-SCR反应器，R-105，里面安装催化剂单元-NOx分析仪-流量控制器及控制设备，根据燃机载荷、入口NOx含量及出口NOx含量的情况（烟气量）调节尿素水喷入量尿素水溶液常温常压下存储在尿素罐内，B-103。尿素水由计量泵P-101抽出，输送到高压喷嘴系统，通过喷嘴喷入热烟气中。请注意：压缩空气只有在系统启动和停机时才使用。尿素水一旦与热烟气接触立即蒸发并完全热解如下：1） H2NCONH2 —NH3+HNCO2） HNCO+H2O—NH3+CO2ZH2NCONH2+H2O—2NH3+ CO2静态混合器，X-104布置在烟气管内，确保烟气及氨蒸汽进入反应器前均匀混合。均匀的混合对于获得高脱硝效率及氨逃逸最小化很重要。尿素水流量控制过程控制计算机（PLC）调节流量控制器，实现尿素水溶液喷入量的控制。在燃机试运行时，PLC接收来自燃机负载的信号（“输出”信号）及反应器出口NOx含量的信号（“反馈，，信号），并与预录入的燃机负载、NOx排放、需要的氨氮比进行比较和计算。在此基础上，PLC计算尿素水用量及设定流量控制器。氨逃逸控制通常情况下，人们不会持续监测脱硝反应器出口氨的浓度。入口氨浓度变化至出口出现氨逃逸超标是有一定延时的，故该信号不易于控制。氨逃逸是通过对上述的“输出”和“反馈”信号控制间接实现的。反应器出口的氨逃逸可以通过定期提取烟气样本、采用湿化学分析法的方式检测。安全系统满足下述条件时，才会向系统喷入尿素水：催化剂的温度在SCRDeNOx系统设计的运行温度范围内；燃机正在运转；尿素水流量在设定的“正常”范围内；压缩空气压力（保持喷嘴的清洁）在设定的“正常”范围内；倘若在运行过程中，上述条件有一个不满足，尿素水供给会立即停止并触发报警。运行SCRDeNOx装置的建议SCRDeNOx系统停运时（维护或更换催化剂时），在反应器/催化剂的温度跨越烟气露点前，应用洁净的空气吹扫反应器。使用尿素水的系统，可以采用打开反应器入口方的一个人孔、让自然风穿过燃气尾气管的方式吹扫。为了保持脱硝系统的高效率和低压降，保持催化剂无堵塞。为了达到这个目的，可以配备全自动的吹灰/清洁系统，它包括：带气嘴的吹气系统，阀门，软管。吹灰系统要求压缩空气是清洁的、最小气压5巴、流量1.5-Nm3/m。可以定期对催化剂进行辅助清洁（例如：停机时），这取决于内燃机实际运行工况（启机次数、每两次启机之间运行的时长等）。通过反应器人孔对催化剂进行清洁，通常需要2名工人工作几小时。催化剂寿命及消耗催化剂在使用过程中会慢慢失活，造成的主要原因为热力老化和尘/颗粒物的物理堵塞。这就意味着运行一段时间后，原有催化剂用量已不能满足性能要求。这段运行时间，有时被错误的解读为催化剂寿命，通常是2-5年，跟催化剂初装量和实际运行条件有关。从经济的角度评估一个工厂的催化剂消耗，例如：运行15-16年，合理设计催化剂替换计划很重要，不同的替换计划，催化剂用量差别很大。为了展示不同的替换计划对催化剂消耗量的影响，我们以运行16年为一个时段举例如下。反应器内有3个催化剂层，三种替换方案。方案C的反应器配有第四层。“K”为催化剂活性，它与初装催化剂活性“K0”有关。催化剂的初装量足够支持催化剂使用时间持续至设计值“K/K0”。方案A：最简单的替换计划。当催化剂活性到达设计值时，初装的3层催化剂被新的催化剂全部替换掉。包括初装的3层在内，16年内需要用12层催化剂。催化剂平均消耗量为：0.75层/年。Relativeactivrty方案B：逐步替换计划更具吸引力。初装的催化剂运行约4年时，替换第一层；运行到第6年时，替换第二层；以此类推下去。本方案最大的发挥了反应器内初装催化剂的剩余活性。这种替换计划的结果是：16年内，共替换9层催化剂。与之相对应，每年催化剂用量为0.56层，比方案A减少催化剂用量25%。

Operatingtime(years