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1、SCR煙氣脫硝工藝介紹王興?。ㄉ綎|電力建設(shè)第二工程公司，濟(jì)南工業(yè)北路297號(hào)，250100）摘要：我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，我國(guó)煤燃燒所釋放的SO2占全國(guó)總排放量的87%，NOx占67%，粉塵占60%，CO2占7l%，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。選擇性催化還原法（SCR）脫硝技術(shù)是指在催化劑的作用下，還原劑（液氨）與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)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(yīng)，而不與煙氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)關(guān)鍵詞：SCR選擇性催化還原法催化劑1、引言SCR是英文SelectiveCata
2、lystReduction的縮寫(xiě),既選擇性催化還原法。1957年，美國(guó)Englehard公司首先發(fā)現(xiàn)Nox和NH3之間發(fā)生的選擇性催化反應(yīng)，并申請(qǐng)了專(zhuān)利。最初所應(yīng)用的催化劑是鉑或鉑族金屬，但由于其工作溫度導(dǎo)致爆炸性硝酸銨的形成而不能令人滿(mǎn)意，而當(dāng)時(shí)選用的其它催化劑的活性則偏低,之后，日本隨著國(guó)內(nèi)法規(guī)的日趨嚴(yán)格，一些公司和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了大量的研究工作，發(fā)展了釩／鈦質(zhì)催化劑，事實(shí)證明是成功有效的，這就形成了目前SCR技術(shù)的基礎(chǔ)。除日本外，西歐的幾個(gè)國(guó)家也對(duì)NOx型的排放制定了法規(guī)，推動(dòng)了SCR技術(shù)的發(fā)展，研究了大量的催化劑的性能，其中德國(guó)做的工作最多，
3、隨后歐洲有了大量的工業(yè)應(yīng)用。在美國(guó)，自1996年Crist電廠SCR裝置示范工程大量工業(yè)試驗(yàn)成功應(yīng)用之后，到1997年，就已經(jīng)有6套裝置安裝。我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，原煤占能源消費(fèi)總量的比例高達(dá)70%左右，用于發(fā)電的煤炭約占煤炭總產(chǎn)量的40%。我國(guó)現(xiàn)有火電機(jī)組設(shè)備總體技術(shù)水平落后，性能與世界先進(jìn)水平相比有較大差距，發(fā)電煤耗高；能源利用率低，進(jìn)一步加劇了煤炭燃燒造成的氣體排放及環(huán)境污染。因此以煤為主要能源的清潔煤發(fā)電技術(shù)在我國(guó)的推廣具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。我國(guó)煤燃燒所釋放的SO2占全國(guó)總排放量的87%，NOx占67%，粉塵占60%，CO2占7
4、l%，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，所以常規(guī)煤燃燒設(shè)備的污染問(wèn)題一直是我國(guó)環(huán)境污染治理的重點(diǎn)。為控制燃煤電廠NOx的排放,國(guó)家環(huán)保總局在2003年12月發(fā)布了進(jìn)一步修訂的GB13223-2003《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,不同時(shí)段的火電廠實(shí)行NOx最高允許排放濃度。從2004年7月開(kāi)始,對(duì)NOx的排放征收0.60元/kg的排污費(fèi)?；谏鲜鰞牲c(diǎn),今后將會(huì)有更多的電廠采取一些降低NOx排放的措施,以達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)減少NOx的排污費(fèi)。美國(guó)Crist電站脫硝示范工程2、SCR脫硝工藝的原理和流程選擇性催化還原法（SCR）脫硝技術(shù)是
5、指在催化劑的作用下，還原劑（液氨）與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)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(yīng)，而不與煙氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)原理SCRCatalystNOxNOxNOxNH3NH3NH3N2N2N2H2OH2OH2O凈煙氣原煙氣NH3脫硝反應(yīng)過(guò)程示例圖SCR工藝流程：還原劑(氨)用罐裝卡車(chē)運(yùn)輸，以液體形態(tài)儲(chǔ)存于氨罐中；液態(tài)氨在注入SCR系統(tǒng)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(yīng)器上游的煙氣中；充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應(yīng)器中催化劑的作用下發(fā)
6、生反應(yīng)，去除NOx。鍋爐負(fù)載信號(hào)省煤器混合器液氨蒸發(fā)槽液氨儲(chǔ)槽液氨緩沖槽氮氧化物監(jiān)視器煙囪脫硫FIC空預(yù)器電除塵鍋爐脫硝DeNOx稀釋風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)FDFSCR工藝流程圖3、SCR脫硝工藝主要組成部分3.1、SCR反應(yīng)器每臺(tái)鍋爐配置2臺(tái)脫硝反應(yīng)器，反應(yīng)器的截面尺寸根據(jù)鍋爐的大小設(shè)計(jì)，每臺(tái)脫硝反應(yīng)器設(shè)計(jì)成2＋1層催化劑布置方式，其中上層為預(yù)留層。煙氣經(jīng)過(guò)與氨氣均勻混合后垂直向下流經(jīng)反應(yīng)器，反應(yīng)器入口設(shè)置氣流均布裝置，反應(yīng)器主要由里面布置的催化劑、催化劑支撐梁、反應(yīng)器殼體、密封板等組成。在反應(yīng)器內(nèi)，還原劑（液氨）在催化劑的作用下與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)生成無(wú)
7、害的氮和水，從而去除煙氣中的NOx。3.2、催化劑催化劑有貴金屬和普通金屬之分，貴金屬催化劑由于它們和硫反應(yīng)，且價(jià)格昂貴，實(shí)際上不予采用，普通催化劑催化效率不是很高，價(jià)格也比較貴，要求反應(yīng)溫度范圍為300～400℃。比較常用的催化劑含有氧化釩和氧化鈦。SCR催化劑由陶瓷支架和活性成分（氧化釩，氧化鈦，有時(shí)候還有鎢）組成，現(xiàn)在使用的催化劑性狀主要有兩種：蜂窩形和板形。采用預(yù)制成型的蜂窩型陶瓷，催化劑填充在蜂窩空中或涂刷在基質(zhì)上。采用板形時(shí)在支撐材料外涂刷催化劑。煙氣含塵時(shí)，吸收塔一般是垂直布置，煙氣由上而下流動(dòng)。催化劑布置在2層到4層（或組）催化劑床
8、上，為充分利用催化劑，一般布置3層或4層，同時(shí)提供一個(gè)備用的催化床層。當(dāng)催化劑活性降低時(shí)，在備用層中安裝催化劑。持續(xù)失活后
