烟气脱硝(SCR)技术及相关计算

选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术摘要：选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术以其高效的特点在国外得到了普遍的应用。

本文概述了SCR法的基本原理、催化剂的分类及成型布置方式、SCR 系统在电站锅炉系统中的布置方式、系统的构成和主要装置设备以及工程应用中常见的问题和解决办法。

分别以飞灰、飞灰与Al2O3混合、堇青石蜂窝陶瓷的Al2O3涂层作为载体，担载CuO、Fe2O3等金属氧化物作为活性成分进行活性测试，在实验室理想气体条件下具有较高的效率。

关键词：选择性催化还原，催化剂，SCR系统，飞灰1. 引言NO和NO2是人类活动中排放到大气环境的大量常见的污染物，通称NOx。

酸雨主要由大气污染物如硫氧化物、氮氧化物及挥发性有机化合物所导致。

因为其对土壤和水生态系统所带来的变化是不可逆的，它的影响极其严重。

NOx对大气环境的污染除了其本身的危害之外，还由于它们参与光化学烟雾的生成而受到人们的特别关注。

固定源氮氧化物排放控制技术主要有两类：燃烧控制和燃烧后控制。

燃烧控制的手段主要包括低过量空气燃烧、烟气再循环、燃料再燃烧、分级燃烧和炉膛喷射等；燃烧后脱硝的措施包括湿法和干法[1]。

而在干法中，选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术具有高效率的特点，目前最高的脱硝效率能达到95%以上，因此在世界范围内得到了十分广泛的应用。

SCR烟气脱硝系统最早由七十年代晚期在日本的工业锅炉机组和电站机组中得到应用。

到目前为止已经有170多套的SCR装置在日本的电站机组上运行，其总装机容量接近100,000MW。

在欧洲，SCR技术于1985年引入，并得到了广泛的发展。

电站机组的总装机容量超过60，000MW[2]。

在美国，最近五到十年以来，SCR系统得到十分广泛的应用。

为适应更高的排放标准，SCR已经被作为最好的可以利用的技术。

此外在丹麦、意大利、俄罗斯、澳大利亚、韩国、台湾等国家和地区都建立了一些SCR的脱硝装置。

我国福建某电厂也曾引进该装置和技术。

附件二、锅炉烟气SCR脱硝一、SCR工艺原理利用选择性催化还原（SCR）技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流。

选择性催化还原法是利用氨（NH3）对NO X的还原功能，使用氨气（NH3）作为还原剂，将一定浓度的氨气通过氨注入装置（AIG）喷入温度为280℃-420℃的烟气中，在催化剂作用下，氨气（NH3）将烟气中的NO和NO2还原成无公害的氮气（N2）和水（H2O），“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应，在这里只选择NO X还原。

其化学反应式如下：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O副反应主要有：2SO2+O2→2SO3催化剂是整个SCR系统的核心和关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NO X 脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。

脱硝反应是在反应器内进行的，反应器布置在省煤器和空气预热器之间。

反应器内装有催化剂层，进口烟道内装有氨注入装置和导流板，为防止催化剂被烟尘堵塞，每层催化剂上方布置了吹灰器。

二、脱硝性能要求及工艺参数1、性能要求采用SCR脱硝技术时，脱硝工程应达到下列性能指标：NO X排放浓度控制到200mg/Nm3以下，总体脱硝效率约80%；氨逃逸浓度不大于3uL/L;SO2/SO3转化率小于1.0%；2、工艺参数脱硝工艺的设计参数见表液氨缓冲槽SCR工艺流程图3、高灰型SCR脱硝系统采用高灰型SCR工艺时，250~390℃的烟气自锅炉省煤器出口水平烟道引入，进入SCR脱硝装置入口上升烟道，经氨喷射系统喷入烟道的NH3与烟气混合后，在催化剂作用下，将NO X还原成N2和H2O，脱硝后的干净烟气离开SCR装置，进入空气预热器，回到锅炉尾部烟道。

高灰型SCR脱硝系统包括烟道接口、烟道、挡板、膨胀节、氨气制备与供应、氨喷射器、导流与整流、反应器壳体、催化剂、吹灰器、稀释风机、在线分析仪表及控制系统等部件，归纳起来可分为催化剂系统、反应器系统、氨供应与喷射系统及电气热控系统等几个部分。

烟气脱硝计算公式大全 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】脱硝计算公式一、NO X含量计算二、氨气质量流量三、氨气体积流量四、烟气流量计算五、流量计计算厂家计算书。

W a= (V q ×C N O × 1 7 / ( 3 0 × 1 0 6) +V q×C NO2×17×2/(46×106)) ×m ⑻m =ηNOx /100+γa/(C NO/30+C NO2×2/46) ⑼式中：ηNOx为脱硝效率，％；γa为氨的逃逸率，ppmv（顾问公司导则公式）。

典型逻辑：一、供氨关断阀：允许开（AND）：1)一台稀释风机运行；2)稀释风流量大于设计低值；3)供氨管道压力大于设计低值；4)SCR区氨泄漏值低于设计高值；5)SCR氨逃逸低于设计低值；6)SCR入口温度大于设计低值（三选二）；7)SCR入口温度低于设计高值（三选二）；8)无锅炉MFT；9)锅炉负荷大于50%；连锁关（or）：1)两台稀释风机停运；2)稀释风量低于设计低值；3)供氨流量大于设计高值；4)SCR氨泄漏高于设计高值；5)SCR氨逃逸高于设计高值；航天环境6)锅炉MFT；7)锅炉负荷小于50%；8)SCR入口温度低于设计低值（三选二）；9)SCR入口温度高于设计高值（三选二）；10)氨气比大于8%；允许关：无逻辑连锁开：无逻辑二、调节阀见逻辑图逻辑图阀门指令。

脱硝计算公式一、NO X含量计算二、氨气质量流量三、氨气体积流量四、烟气流量计算五、流量计计算厂家计算书。

W a= (V q ×C N O ×1 7 / ( 3 0 ×1 0 6) +V q×C NO2×17×2/(46×106)) ×m ⑻m =ηNOx/100+γa/22.4/(C NO/30+C NO2×2/46) ⑼式中：ηNOx为脱硝效率，％；γa为氨的逃逸率，ppmv（顾问公司导则公式）。

典型逻辑：一、供氨关断阀：允许开（AND）：1)一台稀释风机运行；2)稀释风流量大于设计低值；3)供氨管道压力大于设计低值；4)SCR区氨泄漏值低于设计高值；5)SCR氨逃逸低于设计低值；6)SCR入口温度大于设计低值（三选二）；7)SCR入口温度低于设计高值（三选二）；8)无锅炉MFT；9)锅炉负荷大于50%；连锁关（or）：1)两台稀释风机停运；2)稀释风量低于设计低值；3)供氨流量大于设计高值；4)SCR氨泄漏高于设计高值；5)SCR氨逃逸高于设计高值；航天环6)锅炉MFT；7)锅炉负荷小于50%；8)SCR入口温度低于设计低值（三选二）；9)SCR入口温度高于设计高值（三选二）；10)氨气比大于8%；允许关：无逻辑连锁开：无逻辑二、调节阀见逻辑图逻辑图PID手 自烟气流出口氧量2115∑×÷×入口NO X21出口NO X出口氧量出口NO X 设定－－∑出口偏置NH 3流量阀门开度阀门指令∑NH 3逃逸切换条件入口氧量－21－ ÷÷ 15 ×15 ×。

18个SCR烟气脱硝技术详解（解答）1、什么是SCR烟气脱硝技术?答：SCR烟气脱硝技术即选择性催化还原技术(SelectiveCatalyticReduction，简称SCR)，是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂，利用催化剂(铁、钒、铬、钴或钼等碱金属)在温度为200-450℃时将烟气中的NOx 转化为氮气和水。

由于NH3具有选择性，只与NOx发生反应，基本不与O2反应，故称为选择性催化还原脱硝。

在通常的设计中，使用液态纯氨或氨水(氨的水溶液)，无论以何种形式使用氨，首先使氨蒸发，然后氨和稀释空气或烟气混合，最后利用喷氨格栅将其喷入SCR反应器上游的烟气中。

2、SCR法的优点有哪些?答：SCR法是应用最多、技术最成熟的一种烟气脱硝技术。

该法的优点是：由于使用了催化剂，故反应温度较低;净化率高，可高达85%以上;工艺设备紧凑，运行可靠;还原后的氮气放空，无二次污染。

3、SCR法的缺点有哪些?答：SCR法存在一些明显的缺点：烟气成分复杂，某些污染物可使催化剂中毒;高分散度的粉尘微粒可覆盖催化剂的表面，使其活性下降;系统中存在一些未反应的NH3和烟气中的SO2作用，生成易腐蚀和堵塞设备的硫酸氨(NH4)2SO4和硫酸氢氨NH4HSO4,同时还会降低氨的利用率;投资与运行费用较高。

4、SCR系统里的NOx是如何被反应的?在SCR反应器内，NO通过以下反应被还原：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O6NO+4NH3→5N2+6H2O。

当烟气中有氧气时，反应第一式优先进行，因此，氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。

在锅炉的烟气中，NO2一般约占总的NOx浓度的5%，NO2参与的反应如下：2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O。

上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。

在绝大多数锅炉的烟气中，NO2仅占NOx总量的一小部分，因此NO2的影响并不显著。

scr脱硝原理及工艺SCR脱硝原理及工艺SCR(Selective Catalytic Reduction)是一种常用的脱硝技术，它能够通过催化剂使氮氧化物被氮气中的氨分解为无害的氮气和水蒸气而达到脱硝的目的。

SCR脱硝原理及工艺包含以下几个方面：一、原理SCR脱硝原理是利用催化剂将氮氧化物在高温下（400~900℃）与氨气反应分解，形成无害的氮气和水蒸气：4NOx +4NH3 → 4N2 + 6H2O氮氧化物的分解主要受到催化剂活性、反应温度和氨/氮氧化物浓度比例的影响。

因此，SCR脱硝工艺不但需要使用催化剂，同时也需要控制反应温度及氨/氮氧化物浓度比例来保证有效脱硝。

二、催化剂SCR脱硝所使用的催化剂有很多种，如V2O5-WO3/TiO2、V2O5-WO3/ZrO2、V2O5-MoO2/TiO2、V2O5-MoO2/ZrO2等。

其中V2O5-WO3/TiO2和V2O5-MoO2/TiO2催化剂具有较强的抗抑制硝酸盐的能力，因此在温度较低的情况下也能够有效的进行脱硝反应，但其活性也较低，反应温度需要控制在450~550°C之间；V2O5-WO3/ZrO2和V2O5-MoO2/ZrO2催化剂具有高的活性和耐热性，可以在更高的温度（600~700°C）下有效的进行脱硝反应，但其抗抑制硝酸盐的能力较弱。

三、工艺（1）技术流程SCR脱硝工艺的技术流程主要包括以下几步：烟气预处理、催化剂装载、氨气注入、催化剂上温、烟气排放，其中烟气预处理是最重要的步骤，它不仅能够降低烟气中的硝酸盐含量，对SCR脱硝反应也有重要的作用。

（2）仪表控制SCR脱硝工艺的仪表控制主要由一个主控系统完成，它可以根据环境变化和反应条件的变化来自动调节反应温度和氨/氮氧化物浓度比例，以保证脱硝效果。

同时，主控系统还可以实时监测烟气中的氮氧化物含量，并对其进行实时调节，以达到排放标准要求。

四、优缺点SCR脱硝技术具有脱硝效率高、操作简单、成本低和可自动控制等优点，因此在大气污染控制方面有着广泛的应用，尤其是在燃煤发电厂中，SCR脱硝技术可以有效的降低氮氧化物的排放量。

烟气脱硝计算公式大全 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】脱硝计算公式一、NO X含量计算二、氨气质量流量三、氨气体积流量四、烟气流量计算五、流量计计算厂家计算书。

W a= (V q ×C N O × 1 7 / ( 3 0 × 1 0 6) +V q×C NO2×17×2/(46×106)) ×m ⑻m =ηNOx /100+γa/22.4/(C NO/30+C NO2×2/46) ⑼式中：ηNOx为脱硝效率，％；γa为氨的逃逸率，ppmv（顾问公司导则公式）。

典型逻辑：一、供氨关断阀：允许开（AND）：1)一台稀释风机运行；2)稀释风流量大于设计低值；3)供氨管道压力大于设计低值；4)SCR区氨泄漏值低于设计高值；5)SCR氨逃逸低于设计低值；6)SCR入口温度大于设计低值（三选二）；7)SCR入口温度低于设计高值（三选二）；8)无锅炉MFT；9)锅炉负荷大于50%；连锁关（or）：1)两台稀释风机停运；2)稀释风量低于设计低值；3)供氨流量大于设计高值；4)SCR氨泄漏高于设计高值；5)SCR氨逃逸高于设计高值；6)锅炉MFT；航天环境7)锅炉负荷小于50%；8)SCR入口温度低于设计低值（三选二）；9)SCR入口温度高于设计高值（三选二）；10)氨气比大于8%；允许关：无逻辑连锁开：无逻辑二、调节阀见逻辑图逻辑图阀门指令。

尿素脱硝用量量计算公式
尿素脱硝（Selective Catalytic Reduction, SCR）是一种常用于降低柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的技术。

尿素脱硝通过将尿素溶液喷入催化剂反应器中，将NOx转化为氮气和水蒸气。

1.基于尾气成分的计算：
尿素用量=（NOx浓度*尾气流量*100）/（尿素浓度*NOx转化效率）其中，尾气流量单位为m3/h，尿素浓度单位为%，NOx转化效率为催化剂在实际使用环境中的转化效率。

2.基于柴油使用量的计算：
尿素用量=柴油使用量*尿素消耗速率
其中，柴油使用量单位为升，尿素消耗速率单位为升/千瓦时。

需要注意的是，尿素脱硝用量的计算只是一个初步估算，实际使用中还需要进行实测和调整。

同时，催化剂的磨损和运行条件的变化也会对尿素脱硝用量产生影响，因此需要进行定期的监测和调整。

另外，尿素脱硝系统还需要考虑尿素溶液的储存和供给方式。

尿素溶液一般以尿素水溶液（AdBlue）的形式供给。

尿素溶液的储存和供给需要符合相应的规范和要求，确保尿素脱硝系统的正常运行。

催化剂反应过程 k/S V=-ln*(1-η/M)+ln[(1-η)/(1-η/M)]/K*NO*(1-M) k常数，表征催化剂的活性20 S V空间速度15η设计的脱硝效率82.82 M反应器进口的NH3/NO X摩尔比1 K NO X在催化剂表面的吸附系数
NO催化剂入口的NO X浓度524 k a/A V=-ln*(1-η/M)+ln[(1-η)/(1-η/M)]/K*NO*(1-M)
k a催化剂的面积活性
A V催化剂的面积速度，=S V*比表面积 2.092 SCR反应器截面尺寸估算A catalyst=q Vfluegas/3600*5
A catalyst催化剂横截面积，m218.334 q Vfluegas烟气流量，m3/h催化剂表面速度取 5m/s333792 A SCR反应器横截面积22催化剂体积估算V catalyst=q Vfluegas*ln*(1-η/M)/K catalys*βspecific
V catalyst催化剂估算体积，m343.8247η系统设计的脱硝效率，%0.828244 M NH3/NO X的化学摩尔比1 K catalys催化剂活性常数26.4252βspecific催化剂比表面积，m2/m3205 N layer催化剂层数 2.3925 h layer催化剂模块高度。

M1 H反应器高度12
催化剂节距
P=d+t
P节距10mm
d孔径7mm
t内壁厚3mm。