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)，近幾年來發(fā)展較快，在西歐和日本得到了廣泛的應(yīng)用，目前氨催化還原法是應(yīng)用得最多的技術(shù)。它沒有副產(chǎn)物，不形成二次污染，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且脫除效率高（可達(dá)90%以上），運(yùn)行可靠，便于維護(hù)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(yīng)，生成氮?dú)夂退?，而不和煙氣中的氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，其主要反應(yīng)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(xué)反應(yīng)只是在很窄的溫度范圍內(nèi)（980℃左右）進(jìn)行，采用催化劑時(shí)其反應(yīng)溫度可控制在300-420℃下進(jìn)行，相當(dāng)于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間的煙氣溫度，上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，由于NOx在煙氣中的濃度較低，?故反應(yīng)引起催化劑溫度的升高可以忽略。
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分解成無害的N2和H2O的干法脫硝方法。氨（NH3）是通過氨噴射器注入到煙道與煙氣混合的，然后進(jìn)入反應(yīng)器，通過催化劑層，與NOx發(fā)生反應(yīng)。SCR系統(tǒng)安裝在鍋爐省煤器后空預(yù)器前，通過上述化學(xué)反應(yīng)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(yīng)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(fā)生還原反應(yīng)，而不與煙氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。SCR脫硝工藝流程：還原劑?(氨)?用罐裝卡車運(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)生反應(yīng)，去除NOx。
三、SCR脫硝系統(tǒng)
SCR脫硝系統(tǒng)主要由SCR催化反應(yīng)器、氨氣注入系統(tǒng)、煙氣旁路系統(tǒng)、氨的儲(chǔ)存和制備系統(tǒng)等組成。?SCR催化反應(yīng)器的布置方式，目前國內(nèi)外一般采用高塵布置方式，即布置在省煤器和空預(yù)器之間的高溫?zé)煹纼?nèi)。在該位置，煙氣溫度能夠達(dá)到反應(yīng)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(yīng)器里，即每臺(tái)鍋爐配有二個(gè)反應(yīng)器，煙氣經(jīng)過均流器后進(jìn)入催化劑層。在煙氣進(jìn)入催化劑層前設(shè)有氨氣注入系統(tǒng)，煙氣與氨氣充分混合后進(jìn)行催化劑反應(yīng)，脫去NOX。反應(yīng)后的煙氣進(jìn)入空預(yù)器、電除塵器、引風(fēng)機(jī)和脫硫裝置后，排入煙囪。SCR反應(yīng)器布置在空預(yù)器上方，主要包括以下系統(tǒng)：
1、還原劑制備系統(tǒng)：
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(chǔ)存在尿素溶液儲(chǔ)罐內(nèi)，儲(chǔ)罐內(nèi)的尿素溶液經(jīng)過循環(huán)泵輸送到尿素溶液計(jì)量和分配裝置。
2、尿素溶液計(jì)量和分配裝置：
該裝置布置在熱解爐旁，能對(duì)尿素溶液輸送系統(tǒng)供來的還原劑精確計(jì)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?zé)峤庀到y(tǒng)
熱解室將利用空預(yù)器提供的熱一次風(fēng)，通過電加熱裝置作為熱源，來完全分解要傳送到氨噴射系統(tǒng)的尿素。熱解室是一個(gè)反應(yīng)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(zhuǎn)化率。
4、熱風(fēng)系統(tǒng)：
尿素?zé)峤庥脽犸L(fēng)采用鍋爐空預(yù)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(tǒng)：
尿素?zé)峤庀到y(tǒng)用壓縮空氣用于熱解爐尿素噴槍的霧化及密封。正常運(yùn)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(tǒng)：
除鹽水管道用于尿素溶液噴槍反沖洗使用。間斷運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)用量約為0.9m3/h。
7、氨噴射系統(tǒng)：
氨噴射系統(tǒng)包括注氨分流調(diào)整系統(tǒng)、氨氣流量控制模塊和氨噴射格柵。氨噴射格柵位于SCR反應(yīng)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(yīng)器：
SCR反應(yīng)器本體采用兩層固定床設(shè)計(jì)，均安裝催化劑，其中煙氣豎直向下流動(dòng)，反應(yīng)器入口設(shè)氣流均布裝置。為防止未處理過的煙氣泄露，在催化劑模塊間及模塊與SCR反應(yīng)器殼間有密封設(shè)計(jì)。
9、催化劑
化劑作為SCR脫硝反應(yīng)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,在火電廠脫硝工程中,?除了反應(yīng)器及煙道的設(shè)計(jì)不容忽視外,催化劑的參數(shù)設(shè)計(jì)同樣至關(guān)重要。一般來說,脫硝催化劑都是為項(xiàng)目量身定制的,即依據(jù)項(xiàng)目煙氣成分、特性,效率以及客戶要求來定的。?催化劑的性能(包括活性、選擇性、穩(wěn)定性和再生性)無法直接量化,而是綜合體現(xiàn)在一些參數(shù)上,主要有:活性溫度、幾何特性參數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度參數(shù)、化學(xué)成分含量、工藝性能指標(biāo)等。?
催化劑的形式有：波紋板式，蜂窩式，板式
10、吹灰系統(tǒng)：
使用聲波吹灰器來清除SCR反應(yīng)器催化劑表面的積灰。每一層催化劑有3支吹灰器。反應(yīng)器A和B總共有12支吹灰器。
四、SCR脫硝系統(tǒng)組成?
??反應(yīng)器/催化劑系統(tǒng)?
??煙氣/氨的混合系統(tǒng)?
??氨的儲(chǔ)備與供應(yīng)系統(tǒng)?
??煙道系統(tǒng)?
??SCR的控制系統(tǒng)??
五、SCR脫硝設(shè)備?
反應(yīng)器/催化劑系統(tǒng)?
主要設(shè)備：反應(yīng)器，催化劑，吹灰器?煙氣/氨的混合系統(tǒng)?
主要設(shè)備：稀釋風(fēng)機(jī)，靜態(tài)混合器，氨噴射格柵（AIG），空氣/氨混合器?氨的儲(chǔ)備與供應(yīng)系統(tǒng)?
主要設(shè)備：卸料壓縮機(jī)，氨蒸發(fā)器（電/蒸汽），氨罐，緩沖罐，稀釋槽?煙道系統(tǒng)?
主要設(shè)備：擋板（有旁路），膨脹節(jié)，導(dǎo)流板，煙道?SCR的控制系統(tǒng)?
主要設(shè)備：DCS、PLC，儀表、盤柜等?
