SCR基本介绍ppt课件

1、烟气净化SCR选择性催化还原脱硝技术,北京国电龙源环保工程有限公司2008-11-01,1,介绍内容：,1.烟气脱硝基本介绍1.1我国氮氧化物排放现状及危害1.2烟气脱硝工艺1.3SCR基本介绍1.4SCR基本化学反应原理1.5SCR基本布置方案2.催化剂相关专题2.1催化剂的基本介绍2.2催化剂的中毒机理2.3防止催化剂中毒的有效措施2.4催化剂防止磨损的主要措施,3.还原剂的选用3.1常用还原剂基本介绍3.2液氨还原剂的特点3.3尿素还原剂的特点3.4氨水还原剂的特点4.本公司脱硝工艺的技术特点4.1脱硝工艺的技术特点4.2主要技术专利5.工艺系统介绍5.1烟气系统5.2声波吹灰系统5.3

2、蒸汽吹灰系统,2,1.烟气脱硝基本介绍,3,1.1我国氮氧化物排放现状及危害,到2000年和2010年，我国的NOx排放量将分别达到1561万吨和2194万吨，其中近70%来自于煤炭的直接燃烧，以燃煤为主的电力生产是NOx排放的主要来源，用于发电的煤炭约占煤炭消费量的49.1%。NOx的危害NOx对人体的致毒作用；NOx对植物的损害作用；NOx在大气中积累，造成环境酸化，是形成酸雨、酸雾的重要原因；NOx与碳氢化合物形成光化学烟雾，造成二次污染；N2O造成高层大气污染，参与臭氧层的破坏。,4,1.2烟气脱硝工艺,目前国内外应用的最为成熟和广泛的烟气脱硝技术主要有两种：一是选择性催化还原技术(简

3、称SCR)；二是选择性非催化还原技术(简称SNCR)。,5,1.2烟气脱硝工艺,6,1.3SCR基本介绍,SCR脱硝技术是基于在金属催化剂的作用下，喷入的氨气把烟气中NOx还原成N2和H2O；SCR脱硝技术是一种操作控制简单、脱硝效率高的成熟技术，被广泛应用于烟气脱硝工程中。,7,1.4SCR基本化学反应原理,基本反应方程式：,4NO+4NH3+O2,4N2+6H2O,7N2+12H2O,6NO2+8NH3,在不添加催化剂的条件下，氨与氮氧化物的化学反应温度为980。如果加入催化剂，反应温度可以降低到320-400。催化剂一般选用TiO2为基体的V2O5和WO3混合物；具体配方根据烟气参数确定

4、。,8,1.4.1SCR的副反应,SCR主要副反应为SO2的氧化反应和NH3与SO3反应生成NH4HSO4。SO2的氧化反应随着温度的升高而加剧，同时催化剂对此反应具有催化作用。NH3与SO3的反应随着烟气温度的降低而加剧，NH4HSO4为粘性物质，会堵塞催化剂孔隙，降低其活性，同时还会对下游设备造成危害。,9,1.5SCR基本布置方案,10,1.5.1高含尘布置方案的技术特点,SCR反应器布置在锅炉省煤器和空预器之间，烟气未经过ESP除尘。烟道系统简单，压力损失较小(一般小于1000Pa)。反应温度比较合适(320-400)，一般不需要额外的热源加热处理后的烟气，运行费用较低。烟气含尘量较高

5、，烟气中重金属，SO2等含量较高，对催化剂的活性存在不利影响，容易造成下游设备和反应器本体堵灰。对于高含尘烟气，催化剂烟气通道必须加大以避免堵灰，这样会降低催化剂的比面积，从而会增大催化剂的用量。,11,1.5.2高含尘布置示意图,12,2.催化剂相关专题,13,2.1催化剂基本介绍,目前世界上对于催化剂可以分为3类：蜂窝式催化剂，板式催化剂，波纹板式催化剂。,14,15,2.1催化剂基本介绍,催化剂的主要成分为V2O5,WO3,TiO2。V2O5的活性最强，但对SO2-SO3的转化也存在催化作用。载体一般采用TiO2，因为它具有较高的催化选择性，可以阻碍SO2-SO3的转化。催化剂模块的尺寸

6、一般为1X2m。催化剂单元的尺寸一般为150X150X1300,16,2.2催化剂中毒机理,当催化剂运行一段时间后，其活性会出现衰减，引起活性衰减的原因主要表现为物理中毒和化学中毒。物理中毒指催化剂孔的堵塞和机械磨损；化学中毒指还原反应过程中产生的副反应导致催化剂失去活性，此外，烟气中的重金属、砷、碱金属也会导致催化剂中毒失活。,17,2.2催化剂中毒机理,18,2.3防止催化剂中毒的有效措施,防止催化剂物理中毒的有效措施：针对烟气特点(烟气含灰量等)选择节适合距的催化剂和吹灰方式；防止催化剂化学中毒的有效措施：根据煤质资料中微量元素含量进行催化剂配方设计，运行时应当尽可能避免在低于最低连续运

7、行温度下长时间的喷氨运行，以防止硫酸氢氨等副产物的大量形成。,19,2.4催化剂防止磨损的有效措施,当烟尘中SiO2和AL2O3的比率大于2时，灰尘的磨损性将非常强；反应器设计时应当提高烟气流动方向性，适当降低烟气流速；催化剂选择时应当选用硬度比较高的催化剂，建议采用蜂窝状催化剂；如果磨损问题比较严重，建议选用设有前端硬化的催化剂；,20,3.还原剂的选用,21,3.1常用还原剂基本介绍,液氨(NH3)氨纯度:99.6%99.6%NH3无杂质Clear沸点温度-28FBoilsat-28F必须储存在压力容器中Mustbestoredunderpressure必须保证严格的安全与防火措施Stri

8、ngentSafetyandFireProtection必须有严格的编码操作StrictCodingRequirementsAqueousAmmonia氨水(NH4OH)商业上运用的20-30%浓度的氨水Commerciallyavailablein20-30%NH3需要去除水中杂质或系统计算时加以考虑Watercarrierneedstoberemovedoraccountedforinprocess需要运输的氨水体积大与重量重Greatervolume&weighttoship蒸发过程需要消耗大量电力Typicallyhighpowerconsumptionrequiredtoevapor

9、ateUrea尿素(CO(NH2)2)商业运用通常是颗粒状Commerciallyavailableasprills储罐需要被加热Storagetankshavetobeheated尿素需要被溶解在水中Ureahastobedissolvedandhydrolysed蒸汽需要被分级与蒸发Steamrequiredforhydrosingandevaporating,22,3.2液氨还原剂的特点,系统简单、技术成熟能耗相对低设备投资低装置区域为爆炸危险乙类，毒性和爆炸危险性危害属于中度危害运输管理严格，运输成本高,23,3.3尿素还原剂的特点,系统相对复杂能耗相对高初期设备投资相对高安全性很高，

10、特别是位于人口密集区的电厂,24,3.4氨水还原剂的特点,系统简单能耗相对高安全性高单位体积氨气所需原料最大，储存和运输成本最高,25,4.本公司脱硝工艺的技术特点,26,4.1脱硝工艺技术特点,工艺布置及设计选型合理。烟气流动通过CFD数值模拟分析和模型实验双重手段进行设计，保证可以实现最佳流动状态，减少流动阻力，保证脱硝效果。采用多项专利技术，在国际上处于领先地位。催化剂层的设计符合国际标准，可以使用各个不同厂家生产的催化剂。,27,4.2主要专利技术,反应器入口等压力整流器我公司技术支持方通过大量的模型实验，经过多年不断的摸索改进，形成了独特的入口整流器技术方案，在多个项目中使用，效果优

11、异，目前已形成成熟完整的设计选型计算方法，并已注册专利。,FirstCatalystLayer第一层催化剂,28,4.2主要专利技术,等压力整流器的数值分析报告,流线分布图,整流器后速度分布图,29,4.2主要专利技术,涡流混合器烟气适应性强；混合效果好；喷射孔数量少，不需要维护；喷嘴数量少，口径大，可以作到无堵塞运行；控制简便/调试时间短。,30,4.2主要专利技术,涡流混合器的应用实例FBE在早期工程中也大量使用传统的格栅式氨混合器，长期运行发现，喷嘴堵塞现象时有发生，造成混合不均匀，而且调节系统非常复杂，经常发生故障。为改进混合器，FBE建立了模型实验中心，针对特殊的烟道布置，都进行了比例实验，以模拟确定混合器的最佳设计方案，保证优异的混合效果。,31,4.2主要专利技术,通过数值分析计算的涡流混合器效果,流线分布图,速度矢量分布图,32,4.2主要专利技术,涡流混和器与传统混和器的比较,涡流混合器反应器数量：2台喷嘴数量：2X56个喷嘴口径：DN