這篇文章把SCR脫硝技術都說透了……

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SCR脫硝技術

SCR（Selective Catalytic Reduction）即為選擇性催化還原技術，近幾年來發展較快，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。它沒有副產物，不形成二次汙染，裝置結構簡單，並且脫除效率高（可達90%以上），執行可靠，便於維護等優點。

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

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（1）

2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O（2）

在沒有催化劑的情況下，上述化學反應只是在很窄的溫度範圍內（980℃左右）進行，採用催化劑時其反應溫度可控制在300-400℃下進行，相當於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，由於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。

下圖是SCR法煙氣脫硝工藝流程示意圖

SCR脫硝原理

SCR 技術脫硝原理為：在催化劑作用下，向溫度約280～420 ℃的煙氣中噴入氨，將NOX 還原成N2 和H2O。

SCR脫硝催化劑：

催化劑作為SCR脫硝反應的核心，其質量和效能直接關係到脫硝效率的高低，所以，在火電廠脫硝工程中， 除了反應器及煙道的設計不容忽視外，催化劑的引數設計同樣至關重要。

一般來說，脫硝催化劑都是為專案量身定製的，即依據專案煙氣成分、特性，效率以及客戶要求來定的。催化劑的效能（包括活性、選擇性、穩定性和再生性）無法直接量化，而是綜合體現在一些引數上，主要有：活性溫度、幾何特性引數、機械強度引數、化學成分含量、工藝效能指標等。

催化劑的形式有：波紋板式，蜂窩式，板式

SCR脫硝工藝

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發生還原反應，而不與煙氣中的氧氣發生反應。

SCR脫硝工藝流程：還原劑 （氨） 用罐裝卡車運輸，以液體形態儲存於氨罐中；液態氨在注入SCR 系統煙氣之前經由蒸發器蒸發氣化；氣化的氨和稀釋空氣混合，透過噴氨格柵噴入SCR反應器上游的煙氣中；充分混合後的還原劑和煙氣在SCR反應器中催化劑的作用下發生反應，去除NOx。

SCR脫硝工藝流程圖

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、氨的儲存和製備系統等組成。SCR催化反應器的佈置方式，目前國內外一般採用高塵佈置方式，即佈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採用高塵佈置方式。煙氣在鍋爐省煤器出口處被平均分為兩路，每路煙氣並行進入一個垂直佈置的SCR反應器裡，即每臺鍋爐配有二個反應器，煙氣經過均流器後進入催化劑層。在煙氣進入催化劑層前設有氨氣注入系統，煙氣與氨氣充分混合後進行催化劑反應，脫去NOX。反應後的煙氣進入空預器、電除塵器、引風機和脫硫裝置後，排入煙囪。SCR反應器佈置在空預器上方。

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

SCR脫硝裝置

反應器/催化劑系統

主要裝置：反應器，催化劑，吹灰器

煙氣/氨的混合系統

主要裝置：稀釋風機，靜態混合器，氨噴射格柵（AIG），空氣/氨混合器

氨的儲備與供應系統

主要裝置：卸料壓縮機，氨蒸發器（電/蒸汽），氨罐，緩衝罐，稀釋槽

煙道系統

主要裝置：擋板（有旁路），膨脹節，導流板，煙道

SCR的控制系統

主要裝置：DCS、PLC、儀表、盤櫃等。

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