SCR脱硝原理及工艺.ppt

SCR系统工艺-氨与空气混合稀释风与氨的混合作用1.将氨的浓度稀释到5%；2.使氨气分布更加均匀；3.增加动能提高氨的扩散能力；氨的爆炸极限15%~~28%，使系统浓度远离这个浓度比例供氨方式比较

稀释风从送风机出口选取降低造价现场布置简单氨-空气混合器SCR系统工艺-喷氨系统保证氨气和空气均匀混合；使NOX/NH3在烟气截面均匀的分布喷氨格栅调节氨流量分配的阀门NH3/NOX不均匀状况的调节端部阀门调节前端部阀门调节后恶劣的流速分布将导致NH3/NOX分布严重不均通过注氨量的局部微调达到NH3/NOX均匀分布SCR系统工艺-烟道部分烟道的组成反应器入口烟道反应器出口烟道反应器旁路烟道省煤器旁路烟道烟道的布置和作用烟道布置要简介、流场通畅；有利于氨与烟气自然混合；烟气阻力减小；烟道内布置混流器、导流板等省煤器旁路缺点：—系统复杂，增加控制的复杂性；—需要设置旁路烟道和挡板门，增加投资；—需要设置密封风机，增加厂用电作用：--机组在低负荷运行时，保证SCR入口烟气温度。一般对SCR入口温度要求大约为300-400℃。反应器旁路作用：--用来在锅炉启动和停止期间或紧急状况下隔离SCR反应器，使催化剂不受损害；--机组在长期不脱硝时，隔离SCR装置以节约引风机的电能损耗。缺点：—系统复杂，增加控制的复杂性；—需要设置旁路烟道和挡板门，增加投资；—需要设置密封风机，增加厂用电。SCR系统工艺-CFD和实物模型试验在反应器第一层催化剂上部条件：速度最大偏差：平均值的±15%温度的最大偏差：平均值的±10℃NH3/NOX混合不均匀性：±5%烟气入射催化剂角度（与垂直方向）：±10°确保NH3/NOX分布均匀确保烟气速度均匀减小烟气温度偏差获得最小的烟气压降防止积灰氨与烟气均匀混合的措施氨与稀释风的混合设计（均布装置）喷氨格栅设计（AIG）反应器入口设计（筛网板）烟道内部设计（导流板，静态混合器等）计算机流程模拟（CFD）和实体物理模型试验（Flowmodel）最终混合措施的确定依据；所有SCR反应器都应该做CFD+Flowmodel氨与烟气混合装置●通过烟道自然混合；●使用烟道结构件进行混合，如导流板、静态混合器等。混合装置GasFlow计算机CFD模拟流场的建立确保NH3/NOX分布均匀确保烟气速度均匀减小烟气温度偏差获得最小的烟气压降防止积灰CFD设计示例通过烟道自然混合；使用烟道结构件进行混合，如导流板、静态混合器等。均匀的流场有利于：—氨与NOX充分反应，保证脱硝效率；—降低氨的逃逸率，减少氨对灰分和环境的影响；—减少催化剂出现局部磨损；—降低烟气阻力实物物理模型（Flowmodel）试验条件

a.环境空气作为试验用流体，物理模型的流体速度应与实际流场速度一致。

b.如果雷诺系数足够大，模拟烟道的模拟结果就能反应实际流场。雷诺系数的取值决定于模型比例和流体速度，典型的雷诺数是10000。试验内容

a.利用风速仪测量AIG和第一层催化剂上游的速度；b.利用跟踪气体测量第一层催化剂上游氨的混合度；c.利用皮托管测量锅炉出口到反应器出口压降；d.利用石英砂模拟烟尘沉淀SCR系统工艺-反应器和催化剂氨的喷入烟气进口烟气出口催化剂层—承载催化剂—预留加装备用层催化剂的空间—保证烟气均匀分布—密封装置—吹灰器SCR系统工艺-反应器布置方式：一般采用2+1或3+1布置；备用层:将减少催化剂更换量，并充分利用尚未完全失效的久催化剂，从而减少催化剂更换费用，提高脱硝效率。SCR系统工艺-催化剂传统催化剂板式蜂窝式主要成分：TiO2、V2O5、WO3波纹板式板式/蜂窝式催化剂生产流程催化剂结构数据含尘烟气干净烟气节距10mm7mm6mm4mm3mmAP（m2/m3)催化剂体积适用于燃煤机组3434455477981000催化剂模块便于安装节省催化剂从反应器搬出时间催化剂性能比较工业锅炉脱硝遇到的困难关键障碍特点：排烟温度低，省煤器之后150-180℃运行工况不稳定旧锅炉的场地有限，情况复杂引用高温烟气则破坏热量衡算，能耗提高（如使用电厂SCR技术）用户资金紧张，不愿意多投资用户的担忧和要求：NH4HSO4对催化剂损害问题，催化剂寿命SCR催化剂是否堵塞旧锅炉改造不改动风机（催化剂床阻力）脱硝投资问