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脱硝装置
脱硝装置

脱销设备

SCR脱硝 设计要求

    采用SCR工艺,脱硝工艺要适用于工程己确定的燃料条件,并考虑燃料来源的变化可能性及环保要求提高的可能性;

    采用20%氨水作为脱硝还原剂;

    烟气脱硝装置的控制系统可进入主机控制系统;

    烟气脱硝效率≥90%;

    脱硝装置可用率不小于98%,服务寿命为15年;

    采用成熟的SCR工艺技术,设备运行可靠;

    根据工程的实际情况尽量减少脱硝装置的建设投资;

    脱硝工艺脱硝还原剂、水和能源等消耗少,尽量减少运行费用;

    烟气脱硝不能影响机组功率及正常运行,同时,烟气脱硝系统应具备单独运行、单独检修的要求;

    我方整个完成脱硝系统的设计、制造、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付等。

反应原理

    SCR的全称为选择性催化还原法(Selective Catalytic Reducation)。催化还原法是用氨或尿素之类的还原剂,在一定的温度下通过催化剂的作用,还原废气中的NOx(NO、NO2),将NOx转化非污染元素分子氮(N2),NOx与氨气的反应如下:

    4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

    6NO2+8NH3→7N2+12H2O

    SCR系统包括催化剂反应器、还原剂制备系统、氨喷射系统及相关的测试控制系统。SCR工艺的核心装置是催化剂和反应器,有卧式和立式两种布置方式,一般采用立式较多。

SCR反应器本体

    SCR反应器本体依烟气流向可分为喷氨段、混合段、均流段、反应段。SCR脱硝效率与以下因素有关:催化剂质量;反应温度;停留时间;氨氮比;氨气与烟气混合均匀程度;烟气在SCR反应器内分布均匀程度。

    为达到较高的脱硝效率,设计每个功能段时必须考虑以上因素,每个环节均优化设计。在本项目中,设计进入SCR系统的烟气温度为300-400℃。

    立式SCR反应器上方烟气流向需要转90°角度,均流器前烟道不仅短,而且也有多个影响气流的局部构件。安装均流器空间小,为使进入催化剂层的烟气分布均匀,均流器采用导流板加均流格栅板形式,导流板和格栅板依据CFD数值模拟计算结果进行设计。保证进入催化剂层的烟气流速均匀程度σ<0.2。

催化剂

    目前常用的催化剂形式主要为蜂窝式和板式。 蜂窝式是目前市场占有份额最高的催化剂形式,其特点是单位体积的催化剂活性高,达到相同脱硝效率所用的催化剂体积较小,适合灰分低于30g/m3,灰粘性较小的烟气环境。

    板式催化剂的市场占有份额仅次于蜂窝式催化剂。板式催化剂以金属板网为骨架,比表面积较小。此种催化剂的特点是:具有较强的抗腐蚀和防堵塞特性,适合于含灰量高及灰粘性较强的烟气环境。缺点是单位体积的催化剂活性低、相对荷载高、体积大,使用的钢结构多。

    SCR建议采用立式结构,在SCR本体内自上至下可布置3层催化剂,3层催化剂采用2+1配置方式,初期布置二层催化剂,预留增加一层催化剂位置,一层为催化剂经过长时间的运行,脱硝效率下降,无法达到排放要求,可在预留位置再安装一层催化剂。

    催化剂的选用及反应时间是影响脱硝效率的主要因素,为保证成功实施,采用已有成功应用业绩的催化剂,催化剂的数量严格按厂家要求进行设计,并适当考虑余量。催化剂使用寿命为24000小时。

SCR脱硝催化剂性能参数表

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