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            SCR脫硝工程

            SCR脫硝工程泛指應用在電廠SCR(selective catalytic reduction)脫硝系統上的催化劑(Catalyst),在SCR反應中,促使還原劑選擇性地與煙氣中的氮氧化物在   溫度下發生化學反應的物質。

            成分組成

            目前常用的催化劑為V2O5-WO3(MoO3)/TiO2系列(TiO2作為主要載體、V2O5為主要活性成分)。

            目前SCR商用催化劑基本都是以TiO2為基材,以V2O5為主要活性成份,以WO3、MoO3為   、抗毒化輔助成份。化劑型式可分為三種:板式、蜂窩式和波紋板式。

            板式催化劑以不銹鋼金屬板壓成的金屬網為基材,將TiO2、V2O5等的混合物黏附在不銹鋼網上,經過壓制、鍛燒后,將催化劑板組裝成催化劑模塊。

            SCR脫硝工程

            蜂窩式催化劑一般為均質催化劑。將TiO2、V2O5、WO3等混合物通過一種陶瓷擠出設備,制成截面為150mmX150mm,長度不等的催化劑元件,然后組裝成為截面約為2macute;1m的標準模塊。

            波紋板式催化劑的制造工藝一般以用玻璃纖維加強的TiO2為基材,將WO3、V2O5等活性成份浸漬到催化劑的表面,以達到提高催化劑活性、降低SO2氧化率的目的。

            選型

            催化劑型式可分為三種:板式、蜂窩式和波紋板式。三種催化劑在燃煤SCR上都擁有業績,其中板式和蜂窩式較多,波紋板式較少。

            催化劑的設計就是要選取   反應面積的催化劑,以滿足在省煤器出口煙氣流量、溫度、壓力、成份條件下達到脫硝效率、氨逃逸率等SCR基本性能的設計要求;在灰分條件多變的環境下,其防堵和防磨損性能是保證SCR設備長期穩定運行的關鍵。

            在防堵灰方面,對于   的反應器截面,在相同的催化劑節距下,板式催化劑的通流面積大,一般在85%以上,蜂窩式催化劑次之,流通面積一般在80%左右,波紋板式催化劑的流通面積與蜂窩式催化劑相近。在相同的設計條件下,適當的選取大節距的蜂窩式催化劑,其防堵效果可接近板式催化劑。三種催化劑以結構來看,板式的壁面夾角數量少,且流通面積較大,不容易堵灰;蜂窩式的催化劑流通面積一般,但每個催化劑壁面夾角都是90°直角,在惡劣的煙氣條件中,容易產生灰分搭橋而引起催化劑的堵塞;波紋板式催化劑流通截面積一般,但其壁面夾角很小而且其數量又相對較多,為三種結構中容易積灰的版型。

            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、氨的儲存和制備系統等組成。SCR催化反應器的布置方式,目前   一般采用高塵布置方式,即布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,每路煙氣并行進入一個垂直布置的SCR反應器里,即每臺鍋爐配有二個反應器,煙氣經過均流器后進入催化劑層。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后進行催化劑反應,脫去NOX。反應后的煙氣進入空預器、電除塵器、引風機和脫硫裝置后,排入煙囪。SCR反應器布置在空預器上方。

            SCR脫硝工藝流程:還原劑(氨)用罐裝卡車運輸,以液體形態儲存于氨罐中;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,通過噴氨格柵噴入SCR反應器上游的煙氣中;充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應器中催化劑的作用下發生反應,去除NOx。

            SCR反應器本體

            SCR反應器本體依煙氣流向可分為噴氨段、混合段、均流段、反應段。SCR脫硝效率與以下因素有關:催化劑質量;反應溫度;停留時間;氨氮比;氨氣與煙氣混合均勻程度;煙氣在SCR反應器內分布均勻程度。

            為達到較高的脫硝效率,設計每個功能段時考慮以上因素,每個環節均優化設計。在本項目中,設計進入SCR系統的煙氣溫度為300-400℃。

            立式SCR反應器上方煙氣流向需要轉90&deg;角度,均流器前煙道不僅短,而且也有多個影響氣流的局部構件。安裝均流器空間小,為使進入催化劑層的煙氣分布均勻,均流器采用導流板加均流格柵板形式,導流板和格柵板依據CFD數值模擬計算結果進行設計。保證進入催化劑層的煙氣流速均勻程度&lt;0.2。

            SCR脫硝設計要求

            采用SCR工藝,脫硝工藝要適用于工程己確定的燃料條件,并考慮燃料來源的變化可能性及環保要求提高的可能性;

            采用20%氨水作為脫硝還原劑;

            煙氣脫硝裝置的控制系統可進入主機控制系統;

            煙氣脫硝效率高;

            脫硝裝置可用率不小于98%,服務壽命為15年;

            采用成熟的SCR工藝技術,設備運行可靠;

            根據工程的實際情況盡量減少脫硝裝置的建設投資;

            脫硝工藝脫硝還原劑、水和能源等消耗少,盡量減少運行費用;

            煙氣脫硝不能影響機組功率及正常運行,同時,煙氣脫硝系統應具備單獨運行、單獨檢修的要求;

            我方整個完成脫硝系統的設計、制造、安裝、調試、試驗及檢查、試運行、考核、終交付等。



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