SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整运行部：李纪红第一页，共二十六页。目录第一局部：脱硝系统简介第二局部：主要系统及参数控制第三局部：脱硝相关计算第四局部：SCR脱硝系统运行中常见问题及对策第二页，共二十六页。一、脱硝系统简介氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。通常所说的氮氧化物有多种不同形式：N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5，其中NO和NO2是主要的大气污染物。我国氮氧化物的排放量中70％来自于煤炭的直接燃烧，电力工业又是我国的燃煤大户，因此火力发电厂是NOx排放的主要来源之一。NOX的产生是燃料燃烧过程中进行热分解，进一步氧化生成的。控制NOx排放的技术指标可分为一次措施和二次措施两类，一次措施是通过各种技术手段降低燃烧过程中的NOx生成量〔如采用低氮燃烧器〕；二次措施是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中脱除〔如SCR、SNCR〕。第三页，共二十六页。1.1、选择性非催化复原法原理：选择性非催化复原法〔SNCR〕，是在无催化剂存在条件下向炉内喷入复原剂氨或尿素，将NOx复原为N2和H2O。复原剂喷入锅炉折焰角上方水平烟道〔900℃～1000℃〕，在NH3/NOx摩尔比2～3情况下，脱硝效率30％～50％。在950℃左右温度范围内，反响式为：4NH3+4NO＋O2→4N2+6H2O当温度过高时，会发生如下的副反响，又会生成NO：4NH3+5O2→4NO+6H2O当温度过低时，又会减慢反响速度，所以温度的控制是至关重要的。该工艺不需催化剂，但脱硝效率低，高温喷射对锅炉受热面平安有一定影响。存在的问题是由于温度随锅炉负荷和运行周期而变化及锅炉中NOx浓度的不规那么性，使该工艺应用时变得较复杂。在同等脱硝率的情况下，该工艺的NH3耗量要高于SCR工艺，从而使NH3的逃逸量增加。第四页，共二十六页。1.2、选择性催化复原法原理：选择性催化复原法是通过使用适当的催化剂，反响可以在200~450℃的范围内有效进行。在NH3/NOx为1〔摩尔比〕的条件下，可以得到80%~90%的脱硝率。在反响过程中，NH3有选择性地和NOx反响生成N2和H2O，而不是被O2所氧化。4NH3+5O2→4NO+6H2O选择性反响意味着不应发生氨和二氧化硫的氧化反响过程。然而在催化剂的作用下,烟气中的一小局部SO2会被氧化为SO3,其氧化程度通常用SO2/SO3转化率表示。在有水的条件下,SCR中未参与反响的氨会与烟气中的SO3反响生成硫酸氢铵(NH4HSO4)与硫酸铵((NH4)2SO4)等一些不希望产生的副产品。其副反响过程为:2SO2+1/2O2→2SO32NH3+SO3+H2O→(NH4)2SO4NH3+SO3+H2O→NH4HSO42第五页，共二十六页。二、主要系统及参数控制尿素热解法脱硝系统包括尿素溶解罐系统、尿素溶液储罐系统、计量分配模块系统、尿素溶液热解炉系统、SCR反响器系统、伴热系统、水冲洗系统和加热蒸汽及疏水回收系统。工艺流程SCR烟气脱硝装置的工艺流程主要由尿素溶液制备系统、尿素热解炉系统、催化剂、烟气系统、反响器等组成。核心区域是反响器，内装催化剂。外运来的尿素通过溶解后储存在罐内，通过热解反响后转化为氨气，并将氨气通过喷氨格栅〔AIG〕的喷嘴喷入烟气中与烟气混合，再经静态混合器充分混合后进入催化反响器。当到达反应温度且与氨气充分混合的烟气气流经SCR反响器的催化层时，氨气与NOx发生催化氧化复原反响，将NOx复原为无害的N2和H2O。在正常运行过程中最重要的运行参数是烟气温度、烟气流速、氧气浓度、SO3浓度、水蒸汽浓度、钝化影响和氨逃逸等。烟气温度是选择催化剂的重要运行参数，催化反响只能在一定的温度范围内进行，同时存在催化的最佳答案温度，第六页，共二十六页。2.1催化剂催化剂是SCR技术的核心。SCR装置的运行本钱在很大程度上取决于催化剂的寿命。其使用寿命又取决于催化剂活性的衰减速度。催化剂的失活分为物理失活和化学失活。典型的SCR催化剂化学失活主要是碱金属〔如Na、K、Ca等〕和重金属〔如As、Pt、Pb等〕引起的催化剂中毒。碱金属吸附在催化剂的毛细孔外表，金属氧化物〔如MgO、CaO等〕中和催化剂外表的SO3生成硫化物而造成催化剂中毒。砷中毒是废气中的三氧化二砷与催化剂结合引起的。催化剂物理失活主要是指高温烧结、磨损和固体颗粒沉积堵塞而引起催化剂活性破坏。SCR...
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