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              樂(lè )山金源環(huán)保設備有限公司

              脫硫、脫硝、除塵、有機廢氣VOCs治理(除臭)
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              SCR煙氣脫硝

              一、SCR脫硝技術(shù)概述:?

                    SCR(Selective?Catalytic?Reduction)即為選擇性催化還原技術(shù),近幾年來(lái)發(fā)展較快,在西歐和日本得到了廣泛的應用,目前氨催化還原法是應用得最多的技術(shù)。它沒(méi)有副產(chǎn)物,不形成二次污染,裝置結構簡(jiǎn)單,并且脫除效率高(可達90%以上),運行可靠,便于維護等優(yōu)點(diǎn)。?

              選擇性是指在催化劑的作用和在氧氣存在條件下,NH3優(yōu)先和NOx發(fā)生還原脫除反應,生成氮氣和水,而不和煙氣中的氧進(jìn)行氧化反應,其主要反應式為:?

                   4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O     (1)?

                   2NO2+4NH3?+O2→?3N2+6H2O(2)?

                    在沒(méi)有催化劑的情況下,上述化學(xué)反應只是在很窄的溫度范圍內(980℃左右)進(jìn)行,采用催化劑時(shí)其反應溫度可控制在300-420℃下進(jìn)行,相當于鍋爐省煤器與空氣預熱器之間的煙氣溫度,上述反應為放熱反應,由于NOx在煙氣中的濃度較低,?故反應引起催化劑溫度的升高可以忽略。

              SCR脫硝8.jpg

              二、SCR脫硝工作原理      

                      選擇性催化還原法(SCR),是一種以NH3作為還原劑將煙道中的NOx分解成無(wú)害的N2和H2O的干法脫硝方法。氨(NH3)是通過(guò)氨噴射器注入到煙道與煙氣混合的,然后進(jìn)入反應器,通過(guò)催化劑層,與NOx發(fā)生反應。SCR系統安裝在鍋爐省煤器后空預器前,通過(guò)上述化學(xué)反應減少煙氣中的NOx的濃度,SCR脫硝工藝的原理是在催化劑的作用下,還原劑(液氨)與煙氣中的氮氧化物反應生成無(wú)害的氮和水,從而去除煙氣中的NOx。?選擇性是指還原劑NH3和煙氣中的NOx發(fā)生還原反應,而不與煙氣中的氧氣發(fā)生反應。SCR脫硝工藝流程:還原劑?(氨)?用罐裝卡車(chē)運輸,以液體形態(tài)儲存于氨罐中;液態(tài)氨在注入SCR?系統煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化;氣化的氨和稀釋空氣混合,通過(guò)噴氨格柵噴入SCR反應器上游的煙氣中;充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應器中催化劑的作用下發(fā)生反應,去除NOx。

              SCR脫硝3.jpg

              三、SCR脫硝系統

                   SCR脫硝系統主要由SCR催化反應器、氨氣注入系統、煙氣旁路系統、氨的儲存和制備系統等組成。?SCR催化反應器的布置方式,目前國內外一般采用高塵布置方式,即布置在省煤器和空預器之間的高溫煙道內。在該位置,煙氣溫度能夠達到反應的最佳溫度。因此本期工程脫硝裝置擬采用高塵布置方式。?煙氣在鍋爐省煤器出口處被平均分為兩路,每路煙氣并行進(jìn)入一個(gè)垂直布置的SCR反應器里,即每臺鍋爐配有二個(gè)反應器,煙氣經(jīng)過(guò)均流器后進(jìn)入催化劑層。在煙氣進(jìn)入催化劑層前設有氨氣注入系統,煙氣與氨氣充分混合后進(jìn)行催化劑反應,脫去NOX。反應后的煙氣進(jìn)入空預器、電除塵器、引風(fēng)機和脫硫裝置后,排入煙囪。SCR反應器布置在空預器上方,主要包括以下系統:

                    1、還原劑制備系統:

                     還原劑采用尿素制氨。溶解罐中將固體尿素溶解配制成濃度50%的尿素溶液,儲存在尿素溶液儲罐內,儲罐內的尿素溶液經(jīng)過(guò)循環(huán)泵輸送到尿素溶液計量和分配裝置。

                    2、尿素溶液計量和分配裝置:

                    該裝置布置在熱解爐旁,能對尿素溶液輸送系統供來(lái)的還原劑精確計量,并分配控制輸送到每一個(gè)絕熱分解室的每一個(gè)噴射器的尿素流量及霧化空氣的壓力和流量。

                   3、尿素熱解系統

                    熱解室將利用空預器提供的熱一次風(fēng),通過(guò)電加熱裝置作為熱源,來(lái)完全分解要傳送到氨噴射系統的尿素。熱解室是一個(gè)反應器,在所要求的溫度下,熱解室提供了足夠的停留時(shí)間以確保尿素到氨的100% 轉化率。

                   4、熱風(fēng)系統:

                   尿素熱解用熱風(fēng)采用鍋爐空預器后一次熱風(fēng),壓力10kPa,溫度300℃。用量6020-6665Nm3/h。

                   5、壓縮空氣系統:

                   尿素熱解系統用壓縮空氣用于熱解爐尿素噴槍的霧化及密封。正常運行條件下霧化用氣量為144Nm3/h,壓力要求噴槍入口處為5bar。吹掃氣只在噴槍抽出檢修時(shí)使用。

                   6、除鹽水系統:

                   除鹽水管道用于尿素溶液噴槍反沖洗使用。間斷運行,運行時(shí)用量約為0.9m3/h。

                   7、氨噴射系統:

                   氨噴射系統包括注氨分流調整系統、氨氣流量控制模塊和氨噴射格柵。氨噴射格柵位于SCR反應器前端,使氨氣均勻分布于煙氣中,利于NH3和NOx充分接觸,提高脫硝效率。

                   8、SCR反應器:

                   SCR反應器本體采用兩層固定床設計,均安裝催化劑,其中煙氣豎直向下流動(dòng),反應器入口設氣流均布裝置。為防止未處理過(guò)的煙氣泄露,在催化劑模塊間及模塊與SCR反應器殼間有密封設計。

                   9、催化劑

                  化劑作為SCR脫硝反應的核心,其質(zhì)量和性能直接關(guān)系到脫硝效率的高低,所以,在火電廠(chǎng)脫硝工程中,?除了反應器及煙道的設計不容忽視外,催化劑的參數設計同樣至關(guān)重要。一般來(lái)說(shuō),脫硝催化劑都是為項目量身定制的,即依據項目煙氣成分、特性,效率以及客戶(hù)要求來(lái)定的。?催化劑的性能(包括活性、選擇性、穩定性和再生性)無(wú)法直接量化,而是綜合體現在一些參數上,主要有:活性溫度、幾何特性參數、機械強度參數、化學(xué)成分含量、工藝性能指標等。?

                 催化劑的形式有:波紋板式,蜂窩式,板式

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                   10、吹灰系統:

                  使用聲波吹灰器來(lái)清除SCR反應器催化劑表面的積灰。每一層催化劑有3支吹灰器。反應器A和B總共有12支吹灰器。

              四、SCR脫硝系統組成?

              ??反應器/催化劑系統?

              ??煙氣/氨的混合系統?

              ??氨的儲備與供應系統?

              ??煙道系統?

              ??SCR的控制系統??

              五、SCR脫硝設備?

              反應器/催化劑系統?

              主要設備:反應器,催化劑,吹灰器?煙氣/氨的混合系統?

              主要設備:稀釋風(fēng)機,靜態(tài)混合器,氨噴射格柵(AIG),空氣/氨混合器?氨的儲備與供應系統?

              主要設備:卸料壓縮機,氨蒸發(fā)器(電/蒸汽),氨罐,緩沖罐,稀釋槽?煙道系統?

              主要設備:擋板(有旁路),膨脹節,導流板,煙道?SCR的控制系統?

              主要設備:DCS、PLC,儀表、盤(pán)柜等?



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