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SCR脱硝原理
篇一:scr脱硝原理
因学识有限，不知道脱硝后为什么要进行氨逃逸检测，现搞明白一点点粗浅的理由，贴上来与各位讨论讨论。
达到合格的脱硝率同时保证比较低的氨气逃逸率是SCR工程中的一个难点。为保证脱硝反应能充分地进行。防止因为局部喷氨不足或喷氨过量影响系统运行。通过控制催化反应后NOX含量均匀分布来达到降低氨逃逸率提高脱硝效率。
具体反应如下：
氨气逃逸出来，将产生副反应，这是氨逃逸系统最害怕的地方。主要副反应有：
4NH3+2SO2+O2+2H2O=2（NH4）2SO4
2NH3+2SO2+O2+2H2O=2NH4HSO4
硫酸铵在高温下400多度是固体粉末态，可能堵塞SCR催化剂、覆盖空气预热器降低效率。
而硫酸氢铵在200多度下呈液态，具有强腐蚀性，将破坏SCR催化剂并反应结块，还可能腐蚀影响下游设备。如空预器污损、效率下降、漏风率增大等。过量氨还影响后续脱硫（FGD处）效率。
另外，氨监测，可合理投放物料，免致浪费物料和污染。
相关关键词：火电厂脱硝 水泥厂脱硝 SCR 标准 规范
我找了两个：《国外氮氧化物排污标准》、《DLT 335-2010 火电厂烟气脱硝系统运行技术规范》
SCR脱硝原理
SCR（Selective Catalytic Reduction）
——选择性催化还原法脱硝技术是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术，在日本、欧洲、美国等国家地区的大多数电厂中基本都应用此技术，它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达90%以上），运行可靠，便于维护等优点。
SCR 技术原理为：在催化剂作用下，向温度约280～420 ℃的烟气中喷入氨，将NOX还原成N2 和H2O。
NH3与烟气均匀混合后一起通过一个填充了催化剂(如V2O5-TiO2)的反应器，NOx与NH3在其中发生还原反应，生成N2和H2O。反应器中的催化剂分上下多层(一般为3—4层)有序放置。
该方法存在以下问题：催化剂的时效和烟气中残留的氨。为了增加催化剂的活性，应在SCR前加高校除尘器。残留的氨与SO2反应生成(NH4)2SO4，NH4HSO4很容易对空气预热器进行粘污，对空气预热器影响很大。在布置SCR的位置是我们应多反面考虑该问题。
SCR烟气脱硝技术原理介绍
篇二:scr脱硝原理
脱硝技术
一、SCR烟气脱硝技术原理介绍
选择性催化还原系统（Selective Catalytic Reduction,SCR）是指在催化剂的作用下，"有选择性"的与烟气中的NOX反应，将锅炉烟气中的氮氧化物还原成氮气和水。scr脱硝原理。
SCR催化剂最佳的活性范围在300~400 ℃，一般被安排在锅炉的省煤器与空气预热器之间，因此对于燃煤锅炉的烟气脱硝系统，SCR催化剂是运行在较高灰尘环境下。
SCR烟气脱硝技术最高可达到90%以上的脱硝效率，是最为成熟可靠的脱硝方法。在保证SCR脱硝效率的同时还有控制NH3的逃逸率和SO2的转化率，以保证SCR系统的安全连续运行。烟气流动的均匀性、烟气中NOX和NH3混合的均匀以及烟气温度场的均匀性是保证脱硝性能的关键，是设计中需要考虑的因素。
二、SCR
烟气脱硝工艺流程
三SCR烟气脱硝的技术特点
深入了解催化剂特性，针对不同的工程选择合适的催化剂，包括蜂窝、板式和波纹板式，不拘泥于某个种类或某个厂
家的催化剂，并能通过优化催化剂参数，降低催化剂积灰风险，保持较低的烟气压降,可以联合催化剂厂商给业主提供催化剂管理经验，方便业主对催化剂进行管理；
与国外最专业的流场模拟厂家合作，使用物模与数模技术，精心设计SCR系统的烟道布置、烟道内导流板布置、喷氨
格栅、静态混合器等，使催化剂内烟气的温度、速度分布均匀，烟气中NOX与NH3混合均匀，可以最有效的利用催化剂，最大程度的降低氨的消耗量，减少SCR系统积灰，并保持SCR系统较低的烟气压降；
反应器的设计合理，方便安装催化剂，并可适应多个主要催化剂提供商生产的催化剂,方便催化剂厂商的更换； 过程参数采用自动控制，根据锅炉的负荷、烟气参数、NOX含量以及出口NH3的逃逸率自动控制喷氨量，优先保证氨逃逸率的情况下，满足系统脱硝效率。 针对脱硝还原剂，可以提供多种系统：液氨系统和尿素系统，博奇所提供的尿素催化水解系统具有安全、响应快、起
停迅速以及能耗低等特点，可以为重视安全的业主提供最佳的脱硝解决方案。
脱硝技术原理
篇三:scr脱硝原理
、SCR烟气脱硝技术原理介绍
选择性催化还原系统（Selective Catalytic Reduction,SCR）是指在催化剂的作用下，"有选择性"的与烟气中的NOX反应，将锅炉烟气中的氮氧化物还原成氮气和水。
SCR催化剂最佳的活性范围在300~400 ℃，一般被安排在锅炉的省煤器与空气预热器之间，因此对于燃煤锅炉的烟气脱硝系统，SCR催化剂是运行在较高灰尘环境下。
SCR烟气脱硝技术最高可达到90%以上的脱硝效率，是最为成熟可靠的脱硝方法。在保证SCR脱硝效率的同时还有控制NH3的逃逸率和SO2的转化率，以保证SCR系统的安全连续运行。烟气流动的均匀性、烟气中NOX和NH3混合的均匀以及烟气温度场的均匀性是保证脱硝性能的关键，是设计中需要考虑的因素。
二、博奇SCR烟气脱硝工艺流程
三、博奇SCR烟气脱硝的技术特点
深入了解催化剂特性，针对不同的工程选择合适的催化剂，包括蜂窝、板式和波纹板式，
不拘泥于某个种类或某个厂家的催化剂，并能通过优化催化剂参数，降低催化剂积灰风险，保持较低的烟气压降,博奇可以联合催化剂厂商给业主提供催化剂管理经验，方便业主对催化剂进行管理；
与国外最专业的流场模拟厂家合作，使用物模与数模技术，精心设计SCR系统的烟道布
置、烟道内导流板布置、喷氨格栅、静态混合器等，使催化剂内烟气的温度、速度分布均匀，烟气中NOX与NH3混合均匀，可以最有效的利用催化剂，最大程度的降低氨的消耗量，减少SCR系统积灰，并保持SCR系统较低的烟气压降；scr脱硝原理。
反应器的设计合理，方便安装催化剂，并可适应多个主要催化剂提供商生产的催化剂,方便催化剂厂商的更换； 过程参数采用自动控制，根据锅炉的负荷、烟气参数、NOX含量以及出口NH3的逃逸率自动控制喷氨量，优先保证氨逃逸率的情况下，满足系统脱硝效率。 针对脱硝还原剂，可以提供多种系统：液氨系统和尿素系统，博奇所提供的尿素催化水
解系统具有安全、响应快、起停迅速以及能耗低等特点，可以为重视安全的业主提供最佳的脱硝解决方案。
SCR和SNCR脱硝技术
篇四:scr脱硝原理
SCR和SNCR脱硝技术
SCR脱硝技术
SCR装置运行原理如下:
氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:
催化剂
4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O
催化剂
NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O
一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃～450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80～90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定 是高性能。因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
烟气脱硝技术特点
SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。 在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
SCR脱硝系统一般组成
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。scr脱硝原理。
SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。
氨储存、混合系统
每个SCR反应器的氨储存系统由一个氨储存罐,一个氨气/空气混合器,两台用于氨稀释的 空气压缩机(一台备用)和阀门,氨蒸发器等组成。氨储存罐可以容纳15天使用的无水氨,可充 至85%的储罐体积,装有液面仪和温度显示仪。液氨汽化采用电加热的方式,同时保证氨气/空气混合器内的压力为350 kPa。 NH3 和烟气混合的均匀性和分散性是维持低NH3 逃逸水平的关键。为了保证烟气和氨气在烟道分散好、混合均匀,可以通过下面方式保证混合:在反应器前安装静态混合器;增加NH3 喷入的能量;增加喷点的数量和区域;改进喷射的分散性和方向;在NH3 喷入后的烟道中设置导流板;同时还应根据冷态流动模型试验结果和数学流动模型计算结果对喷氨系统的结构进行优化。
喷氨系统
喷氨系统根据锅炉负荷、反应器入口NOx 浓度、反应器出口NOx 浓度测量的反馈信号,控制 氨的喷入量。
反应器系统
SCR反应器采用固定床形式,催化剂为模块放置。反应器内的催化剂层数取决于所需的催化剂反应表面积。典型的布置方式是布置二至三层催化剂层。在最上一层催化剂层的上面,是一层无催化剂的整流层,其作用是保证烟气进入催化剂层时分布均匀。通常,在第三层催化剂下面还有一层备用空间,以便在催化剂活性降低时加入第四层催化剂层。在反应器催化剂层间设置吹灰装置,定时吹灰,吹扫时间30～120分钟,每周1～2次。如有必要,还应进行反应器内部的定期清理。反应器下设有灰斗,与电厂排灰系统相连,定时排灰。
省煤器和反应器旁路系统
在省煤器前和反应器之间设置旁路,称之为省煤器旁路。当锅炉负荷降低,烟气流量减少,进入反应器的烟气温度低于要求值时,旁路开通,向反应器导入高温烟气,提高反应器内的温度。此外,在反应器入口和出口间装有一个大的旁路,称之为反应器旁路。反应器旁路的作用是:锅炉负荷降低时使用。例如开机和停机时使用,低负荷时使用和季节性使用。以防止低温造成催化剂中毒及催化剂污染。所有SCR系统旁路的插板门均要保证零泄露。
催化剂
催化剂是电厂SCR工艺的核心,它约占其投资的l/3。为了使电站安全、经济运行,对SCR工 艺使用的催化剂应达到下列要求:
———低温度时在较宽温度范围具有较高的活性
———高选择性( SO2 向SO3 转换率和其他方面作用低即副反应少)
———对二氧化硫( SO2 ) 、卤族酸(HCl, HF)和碱金属(Na2O、K2O)和重金属(如As)具有化学 稳定性
———克服强烈温度波动的稳定性
———对于烟道压力损失小
———寿命长、成本低理想的催化剂应具有以下优点: 1. 高活性; 2.抗中毒能力强; 3. 好的机械强度和耐磨损性; 4. 有合适的工作温度区间。 SCR测量控制系统
反应温度控制
在一定温度范围内,随反应温度提高,NOx 脱除率急剧增加,脱硝率达到最大值时,温度继续升高会使NH3 氧化而使脱硝率下降; 反应温度过低,烟气脱硝反应不充分,易产生NH3 的逃逸。
因此要对SCR系统入口烟气温度进行监测并通过调节省煤器旁路开度控制SCR 系统入口烟气温度
氨量控制
在NH3 /NOx 摩尔比小于1 时,随NH3 /NOx摩尔比增加,脱硝效率提高明显; NH3 投入量超过
需要量, NH3 会造成二次污染, 一般控制NH3 /NOx 摩尔比在1. 0左右。NH3 的流量控制阀调节
控制NH3 的流量,控制系统根据反应器入口NOx的浓度、烟气流量、反应器出口所要求NOx 的排放浓度和氨的逃逸浓度计算出氨的供给流量。为保证人身和设备安全,发生下列情况,氨气
阀门自动关闭:低的烟气流量;高的氨气/空气比;催化剂入口烟气温度过高;催化剂入口烟气温度过低;没有来自锅炉的运行允许信号;启动急停开关。 氨稀释空气流量控制
氨稀释用空气流量在SCR 系统运行时被设定好,不再调整。两台空气压缩机,一台备用。当第1台空气压缩机输出气体压力低于设定值或发生故障时,第2台空气压缩机自动启动
氨气蒸发器
氨气蒸发器与储罐为一体化结构,加热器放置在无水氨的液体中,通过氨储罐内的压力控制加热器。当储罐内的压力低于设定压力时,加热器通电加热液氨;加热器过热则断电保护。
SNCR脱硝技术
SNCR脱硝技术是将NH3、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与NOx进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，迅速热分解成NH3，与烟气中的NOx反应生成N2和水，该技术以炉膛为反应器。
SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%～80%，受锅炉结构尺寸影响很大。采用SNCR技术，目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。
1、技术原理
在850～1100℃范围内，NH3或尿素还原NOx的主要反应为：
NH3为还原剂
4 NH3 + 4NO +O2 → 4N2 + 6H2O
尿素为还原剂
NO+CO(NH2)2 +1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O
2、系统组成
SNCR系统烟气脱硝过程是由下面四个基本过程完成：
接收和储存还原剂；在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂；
还原剂的计量输出、与水混合稀释；还原剂与烟气混合进行脱硝反应。
3、技术特点
技术成熟可靠，还原剂有效利用率高系统运行稳定 设备模块化，占地小，无副产品，无二次污染
烟气脱硝系统构成
4、脱硝系统基本流程和添加剂效果
基于纯氨、氨水和尿素的溶液（比如satamin和carbamin二次添加剂）目前在很大程度上比较流行。
通过选择性非催化还原法，氨基在800℃-1050℃时NO生成氮气和水蒸气：
NH2+NO <=> H2O+N2
当使用含氨化合物的水溶液时，化合物分解就会释放出氨气。换言之，只有在雾化流体蒸发后氨气才可以从含氨化合物中挥发出来。
自由基之间的反应选择性并不是很强。因此充足的脱除添加剂还是必要的。图1显示了烟气温度950℃时化学配比因子NSR与NOx脱除量的关系。
5、流程设计和装置描述
燃料添加剂贮存加料装置
Satamin添加剂是一种专利产品。根据锅炉大小和每年的燃料消耗量，Satamin添加剂一般以每桶200，500和1000公升桶装形式供给。
对于大型装置，一般设置一个较大的储罐和加料控制器，
Satamin和Carbamin是低氨水溶液。因而，在贮料箱的充料过程中，或万一贮料箱遭到破坏，在储存位置附近将不会有有毒气体逸出。储罐中放置一个夹层箱或贮存箱足够使用。如果设备放在室外，贮料箱要考虑伴热或保温，放液区要作防水处理。在充料过程中必须关闭雨水排水阀。罐车利用压缩气来卸液。当往NOx脱除车间输送脱除添加剂时，需要使用磁耦合泵和潜液泵。
6、混合和分配系统
还原剂用水稀释。可以使用自来水或井水来稀释Satamin和Carbamin还原剂。 如果燃料中没有加入防止高低温腐蚀的添加剂，可以通过混合和分配系统加入 注入系统
稀释后还原剂的加料系统依赖于燃烧室的几何尺寸。带有单相喷嘴的水冷喷枪在锅炉的应用中非常成功。双相喷嘴使用压缩空气的喷枪适合于层燃锅炉。
7、二次排放
燃烧富硫燃料（>0.5%的S），温度小于350℃时，烟气中高的NH3浓度能够形成硫酸氨。和硫酸氢氨不一样，硫酸氨是一种无污染的副产物。在温度小于160℃时，硫酸氢氨的形成与烟气中SO3量和NH3量有关。硫酸氢氨容易导致
换热器表面结垢腐蚀。但是，通过使用配制合理的脱除添加剂（Satamin和Carbamin产品），就可以避免硫酸氢氨的形成。
改进后的SNCR装置氨排放允许值依赖于锅炉大小，为5—30mg/m3。