SNCR脱销氨消耗量计算法

有一日产2500吨水泥熟料生产线，已知窑尾烟气量V0=280 000Nm3/h（温度T0,压力P0,密度ρ,0，各物质体积分数：y co2,y N2,y H2O,y O2,…），NO X含量800mg/Nm3(NO占92.5%,NO2占7.5%)。

计划才采用SNCR技术经行烟气脱硝，脱硝率η＝60%，脱硝剂采用ω＝25%氨水（相对密度0.9070,），基准态下氨的逃逸率γ=5ppm。

问（1）正常运行下每小时氨水用量；（2）正常运行下能耗增加量，（假定原煤热值5500kCal/kg）。

解：（1）主反应方程式表达式：副反应方程式表达式：假定氨水输送过程中没有损失，氨水全部气化，氨气在窑尾气中按气体比例发生式—（1）、式—（2）反应，无其他副反应发生。

理论氨水用量计算：方法一、化学方程式法①NO X排放量计算：合每小时NO X排放224千克NO排放量M NO＝224kg/h×92.5%＝207.2kg/hNO2排放量M NO2＝224kg/h×7.5%＝16.8kg/h②NO X处理量计算：NO处理量M NO’＝ M NO×η＝207.2kg/h×60%＝124.32kg/h NO2处理量M NO2’＝ M NO2×η＝16.8kg/h×60%＝10.08kg/h③氨用量计算：参与NO反应氨用量计算参与NO2反应氨用量计算逃逸氨量计算m3＝V0×γ＝280 000Nm3/h×5mg/Nm3×10-6kg/mg＝1.40kg/h理论氨用量m ＝m 1＋m 2 ＋m 3＝70.45kg/h+7.45kg/h ＋1.40 kg/h ＝79.30kg/h ④理论氨水用量计算M ＝m ÷ω＝79.30kg/h ÷25%＝317.20kg/h 方法二、公式法尾气中NO 、NO 2浓度计算800×92. 5%＝740mg/Nm 3 800×7.5%＝60mg/Nm 3理论NH 3/NO x 比计算 另K=n （NH3）/n (NOx)理论氨用量计算理论氨水用量计算小结：实际运行中，总会伴随副反应的发生，假定副反应氨损在5%，hkg M x V M M x V M k m NO NO NH NONONH /20.7910)46602800001723074028000017(61.0)2(6002233=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=-h kg M /80.316%2520.79W ==ω实际25%氨水用量在334kg/h左右，合0.37m3/h。

SCR脱硝耗氨量计算公式SCR脱硝是一种常见的氮氧化物（NOx）排放控制技术，通过将NH3与NOx在催化剂作用下催化反应生成氮气和水，从而将NOx转化为无害氮气。

从脱硝过程来看，其中一个关键参数是耗氨量。

本文将介绍SCR脱硝耗氨量的计算公式。

NH3消耗量(mol) = [SCR出口NOx浓度(mg/m3) - SCR入口NOx浓度(mg/m3)] × SCR出口烟气量(m3/h) / 2401其中：NH3消耗量：单位为摩尔（mol），表示在SCR脱硝过程中所需的氨气消耗量；SCR出口NOx浓度：单位为毫克/立方米（mg/m3），表示SCR脱硝后烟气中NOx的浓度；SCR入口NOx浓度：单位为毫克/立方米（mg/m3），表示SCR脱硝前烟气中NOx的浓度；SCR出口烟气量：单位为立方米/小时（m3/h），表示经过SCR脱硝系统的烟气流量；2401：是一个常数，用于将NOx浓度转化为摩尔。

需要注意的是，在实际应用中，SCR脱硝耗氨量的计算有一定的复杂性。

具体来说，计算过程需要考虑多种因素，包括SCR脱硝催化剂的活性、烟气温度、烟气中氨气浓度等。

因此，上述公式只是一个简化的模型，用于估算SCR脱硝耗氨量的大致数值。

此外，根据实际情况，还可以采用其他更为复杂的模型来计算SCR脱硝耗氨量。

例如，可以考虑催化剂的活性、烟气中的氧气浓度、烟气中其他污染物的影响等。

这些因素的复杂性将增加SCR脱硝耗氨量计算的精确性，但也会增加计算的复杂度和难度。

总之，SCR脱硝耗氨量的计算公式为NH3消耗量(mol) = [SCR出口NOx浓度(mg/m3) - SCR入口NOx浓度(mg/m3)] × SCR出口烟气量(m3/h) / 2401、然而，实际应用中可能需要考虑更多因素，以得到更准确的计算结果。

脱硝耗氨量计算公式脱硝是一种用于减少燃煤电厂、工业锅炉、石油炼制厂等燃烧过程中产生的氮氧化物（NOx）排放的技术。

脱硝耗氨量计算公式是根据脱硝反应的化学方程式以及化学物质的量之间的关系来推导得出的。

下面将详细介绍脱硝耗氨量计算公式。

脱硝反应的化学方程式如下：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O根据化学方程式，可以看出每消耗4mol的氨气（NH3），可以将4mol的二氧化氮（NO）还原为4mol的氮气（N2），同时生成6mol的水（H2O）。

在实际应用中，通常以摩尔比（α）来表示氨气（NH3）对二氧化氮（NO）的消耗比例。

摩尔比可以通过下式来计算：α=[NH3]/[NO]其中，[NH3]表示氨气（NH3）的浓度，[NO]表示二氧化氮（NO）的浓度。

根据摩尔比的定义，可以得到以下关系式：[NH3]=α×[NO]然后，根据化学方程式中氨气（NH3）和二氧化氮（NO）的摩尔比为1:1，可以确定氨气（NH3）和二氧化氮（NO）的摩尔比为：α=1再次代入关系式，可以得到氨气（NH3）和二氧化氮（NO）的浓度关系：[NH3]=[NO]根据化学方程式中氨气（NH3）和二氧化氮（NO）的摩尔比为4:4，可以确定氨气（NH3）和二氧化氮（NO）的物质量关系：m(NH3)=m(NO)在实际应用中，通常以氨气（NH3）的质量比例（MRR）来表示氨气对二氧化氮的消耗比例。

氨气的质量比例可以通过下式来计算：MRR=W(NH3)/W(NO)其中，W(NH3)表示氨气（NH3）的质量，W(NO)表示二氧化氮（NO）的质量。

根据质量比例的定义，可以得到以下关系式：W(NH3)=MRR×W(NO)根据化学方程式中氨气（NH3）和二氧化氮（NO）的质量比例为4:4，可以确定氨气（NH3）和二氧化氮（NO）的物质量关系：m(NH3)=m(NO)综上所述，可以得到脱硝耗氨量计算公式如下：m(NH3)=m(NO)=MRR×W(NO)通过上述公式，可以计算出实际应用中所需的脱硝耗氨量。

2SCR_SNCR脱硝全部计算公式
在脱硝过程中，SCNR和SNCR是两种常用的方法。

下面将详细介绍这两种方法的全部计算公式。

SNCR脱硝计算公式：
1.脱硝效率计算公式：
SNCR脱硝效率（η）=(NOx输入-NOx出口)/NOx输入
2.脱硝剂投加量计算公式：
脱硝剂投加量（A）=(NOx输入-NOx出口)×T/V
其中，NOx输入为进入脱硝系统的氮氧化物浓度；NOx出口为脱硝后的氮氧化物浓度；T为脱硝时间；V为燃烧过程中NOx的生成速率。

3.脱硝剂能效计算公式：
脱硝剂能效（E）=(NOx输入-NOx出口)×Ad/A
其中，Ad为脱硝剂投加量；A为混合比。

4.脱硝效率与脱硝剂投加量的关系：
当脱硝效率为预定值时，脱硝剂投加量（A）=(NOx输入-NOx出
口)×T×K/V
其中，K为脱硝效率和投加量之间的比例系数。

SCNR脱硝计算公式：
1.脱硝效率计算公式：
SCNR脱硝效率（η）=1-(NOx出口/NOx输入)
2.氨逃逸率计算公式：
氨逃逸率（LE）=1-(NH3进口/NH3出口)
其中，NH3进口为进入脱硝系统的氨浓度；NH3出口为脱硝后的氨浓度。

3.脱硝剂投加量计算公式：
脱硝剂投加量（A）=NOx进口×(1-SCNR脱硝效率)/(NH3进口×LE)
4.脱硝器NOx出口浓度计算公式：
NOx出口=NOx进口×(1-SCNR脱硝效率)
以上是SCNR和SNCR脱硝系统的常用计算公式。

具体应用时，根据实际情况选择适合的公式进行计算。

有一日产2500吨水泥熟料生产线，已知窑尾烟气量V0=280 000Nm3/h（温度T0,压力P0,密度ρ,0，各物质体积分数：y co2,y N2,y H2O,y O2,…），NO X含量800mg/Nm3(NO占92.5%,NO2占7.5%)。

计划才采用SNCR技术经行烟气脱硝，脱硝率η＝60%，脱硝剂采用ω＝25%氨水（相对密度0.9070,），基准态下氨的逃逸率γ=5ppm。

问（1）正常运行下每小时氨水用量；（2）正常运行下能耗增加量，（假定原煤热值5500kCal/kg）。

解：（1）主反应方程式表达式：副反应方程式表达式：假定氨水输送过程中没有损失，氨水全部气化，氨气在窑尾气中按气体比例发生式—（1）、式—（2）反应，无其他副反应发生。

理论氨水用量计算：方法一、化学方程式法①NO X排放量计算：合每小时NO X排放224千克NO排放量M NO＝224kg/h×92.5%＝207.2kg/hNO2排放量M NO2＝224kg/h×7.5%＝16.8kg/h②NO X处理量计算：NO处理量M NO’＝ M NO×η＝207.2kg/h×60%＝124.32kg/hNO2处理量M NO2’＝ M NO2×η＝16.8kg/h×60%＝10.08kg/h③氨用量计算：参与NO反应氨用量计算参与NO2反应氨用量计算逃逸氨量计算m3＝V0×γ＝280 000Nm3/h×5mg/Nm3×10-6kg/mg＝1.40kg/h理论氨用量m＝m1＋m2＋m3＝70.45kg/h+7.45kg/h＋1.40 kg/h＝79.30kg/h ④理论氨水用量计算M＝m÷ω＝79.30kg/h÷25%＝317.20kg/h方法二、公式法尾气中NO、NO2浓度计算800×92. 5%＝740mg/Nm3800×7.5%＝60mg/Nm 3理论NH 3/NO x 比计算 另K=n （NH3）/n (NOx)理论氨用量计算理论氨水用量计算小结：实际运行中，总会伴随副反应的发生，假定副反应氨损在5%，实际25%氨水用量在334kg/h 左右，合0.37m 3/h 。

SNCR兑硝氨水及热耗计算、 肓一曰手25MU 屯水漏靱料牛円払 己知宝屋烟气WV o =280 000Nm 3/h （岸菖丁小乐力P“密」•昌血体釈分數：^CO 2^NZ ^HZ ^V OZ,-）・ NO x ^g SOOmg/Wm 3（NO^g2.5<^,NO z 占K5%“订划才采用匚NCR^戏经行回气服硝，脱硝草n-QO%,脱硝刑乐用3 _ 25海水<10 的密度。

•西，戛灌态下議斷逃還辜¥=沖口口 \u ］（ 1）正常运厅下毎可耐氨7K 用垦* I 冇正 常运行T 能耗増加星，（假走原煤热值5500kCal/kq ） o解：（1）王反应万摆式表达武:+NH,+ 4NO-b Oj -• 4N = +6H s 0 (1> +NH, + 2N0i + 05 3Nj + fiHjO (23 8NH 3 + 6N0z -> 了□ 4- 12H z 0 (3> +NH a + 6N0-* SN ; i-etijO(4)副反底方程式表达式=4HH, + 60a 〜2N 3 + 6H =0(5)4NH a + 4N0+ JOj -*4M :O + 6H ；O (6) 2119^+ SO. + H a O-* (WHJ a SO t( 7)備走氨水输送辿程中没有根共，氨水全都円化，氨气在亩屋吒中按气体比例发生式一 Cl> ' 式一<25 应，无其他副反应发生中理谄叢水用重计茸： 方法一、化宁方程我达 ©NC X 排放里计算：M NO X = V o *x N€?t = 280000 Nm 7h x 800nifi/Nm J=2.24X 10s mg/h台每小时N<\排放22轩克NOfi^WM rj0-224kg/hx92,5% - 207.2kg/hM w O2- 224kg/hx 7.5 % - 16.0kQ/TiSNCRg 兑硝丄COZ"©MJ x址理里计算；= M NO xq= 207.2kg/hx60%= 124.32kg/h NO2处埋里 M wo? = M NO2xq= lb.8kg/hx60%= 10.08kg/h ③氮用里i+肖：爹与NO反应甄用里计算4NH5+ 4N0 + 02— 4N? + 6H2O68 120mi 124.32 kg/h68mx- ^2Q X 124.32kg/h - 70.45kg/h 参与NO^反应氨用里计算4NH3+ 2NO2+ O2-*3N2+ 6H26S 92m210.08 kg/h68 m2= — X 10.08 kg/h = 7.45kg/h 逃逸氨里计算m3 = V O XY-28O 000Nm3/hx5mg/Nm3x 10"6kg/mg= 1.40kg/h 理论氨用量m- m1+ m2 + m3- 70・45kg/h+7・45kg/h+ 1.40 kg/h-7G.30kg/h@理论氨水用量计算M- m+3 ■ 79.30kg/h-s-25%- 317.20kg/h方法二、公式法屋气中NO、NO?浓度计茸X NO =*NO X 92.5%)=800x92. 5%= 740mg/Nm3X NO2=X NO X X 92.5% =800 x 7.5%=60mg/Nm3理论 NH 3/NO x tLi+ 算SK=n （NH3> /n （NOx ）V k = r] --------- ---- = 60% + 2"（船矜理论氨用里计算- Mg >=79.20疑 fh理论氨水用星计算Af =—=竺2 316.808 仏 w 25%小结；实际运行中，总会伴随副反应的发生，假定副反宜氨损在5%,实面25%嬴水用星在334kg/h 左右，台 0・37m*h 。

SNCR脱硝相关计算有一日产2500吨水泥熟料生产线，已知窑尾烟气量V0=280 000Nm3/h（温度T0,压力P0,密度ρ,0，各物质体积分数：yco2,yN2,yH2O,yO2,…），NOX含量800mg/Nm3(NO占92.5%,NO2 占7.5%)。

计划才采用SNCR技术经行烟气脱硝，脱硝率η＝60%，脱硝剂采用ω＝25%氨水（相对密度0.9070,），基准态下氨的逃逸率γ=5ppm。

问（1）正常运行下每小时氨水用量；（2）正常运行下能耗增加量，（假定原煤热值5500kCal/kg）。

解：（1）主反应方程式表达式：副反应方程式表达式：假定氨水输送过程中没有损失，氨水全部气化，氨气在窑尾气中按气体比例发生式—（1）、式—（2）反应，无其他副反应发生。

理论氨水用量计算：方法一、化学方程式法①NOX排放量计算合每小时NOX排放224千克NO排放量MNO＝224kg/h×92.5%＝207.2kg/hNO2排放量MNO2＝224kg/h×7.5%＝16.8kg/h②NOX处理量计算：NO处理量MNO’＝MNO×η＝207.2kg/h×60%＝124.32kg/h NO2处理量MNO2’＝MNO2×η＝16.8kg/h×60%＝10.08kg/h ③氨用量计算：参与NO反应氨用量计算参与NO2反应氨用量计算逃逸氨量计算m3＝V0×γ＝280 000Nm3/h×5mg/Nm3×10-6kg/mg＝1.40kg/h理论氨用量m＝m1＋m2 ＋m3＝70.45kg/h+7.45kg/h＋1.40 kg/h＝79.30kg/h④理论氨水用量计算M＝m÷ω＝79.30kg/h÷25%＝317.20kg/h方法二、公式法尾气中NO、NO2浓度计算理论NH3/NOx比计算另K=n（NH3）/n(NOx)理论氨用量计算理论氨水用量计算小结：实际运行中，总会伴随副反应的发生，假定副反应氨损在5%，实际25%氨水用量在334kg/h左右，合0.37m3/h。

SNCR脱硝相关计算有一日产2500吨水泥熟料生产线,已知窑尾烟气量V0=280 000Nm3/h〔温度T0,压力P0,密度ρ,0,各物质体积分数：yco2,yN2,yH2O,yO2,…〕,NOX含量800mg/Nm3<NO占92.5%,NO2 占7.5%>.计划才采用SNCR技术经行烟气脱硝,脱硝率η＝60%,脱硝剂采用ω＝25%氨水〔相对密度0.9070,〕,基准态下氨的逃逸率γ=5ppm.问〔1〕正常运行下每小时氨水用量；〔2〕正常运行下能耗增加量,〔假定原煤热值5500kCal/kg〕.解：〔1〕主反应方程式表达式：副反应方程式表达式：假定氨水输送过程中没有损失,氨水全部气化,氨气在窑尾气中按气体比例发生式—〔1〕、式—〔2〕反应,无其他副反应发生.理论氨水用量计算：方法一、化学方程式法①NOX排放量计算合每小时NOX排放224千克NO排放量MNO＝224kg/h×92.5%＝207.2kg/hNO2排放量MNO2＝224kg/h×7.5%＝16.8kg/h②NOX处理量计算：NO处理量MNO’＝MNO×η＝207.2kg/h×60%＝124.32kg/hNO2处理量MNO2’＝MNO2×η＝16.8kg/h×60%＝10.08kg/h③氨用量计算：参与NO反应氨用量计算参与NO2反应氨用量计算逃逸氨量计算m3＝V0×γ＝280 000Nm3/h×5mg/Nm3×10-6kg/mg＝1.40kg/h理论氨用量m＝m1＋m2 ＋m3＝70.45kg/h+7.45kg/h＋1.40 kg/h＝79.30kg/h④理论氨水用量计算M＝m÷ω＝79.30kg/h÷25%＝317.20kg/h方法二、公式法尾气中NO、NO2浓度计算理论NH3/NOx比计算另K=n〔NH3〕/n<NOx>理论氨用量计算理论氨水用量计算小结：实际运行中,总会伴随副反应的发生,假定副反应氨损在5%,实际25%氨水用量在334kg/h左右,合0.37m3/h.<2>①氨水吸热量计算氨物性参数20℃液氨汽化热1336.97kJ/kg ；20-950℃气氨定平均压比热容2.112kJ/<kg•℃>水的物性参数100℃一个大气压下饱和水蒸汽焓值2676.3kJ/kg,20℃液态水焓值83.86 kJ/kg ；100-950℃水蒸汽平均定压比热容2.01kJ/<kg·℃>假定25%氨水以20℃理想液体进料,升温至950℃,理论氨流量79.20kg/h,理论水流量237.6 kg/h水吸收热量计算Q1=[〔2676.3-83.86〕+〔950-100〕×2.01]×237.6＝1021903.34kJ/h氨吸热量计算Q2=[1336.97+<950-20> ×2.112] ×79.20＝284067.86 kJ/h25%氨水吸热量计算Q=Q1+Q2=1021903.34+284067.86=1269971.20 kJ/h 折43.39 kgce/h②氨的制备供应系统能耗计算质量分数为25%氨水一般通过两种途径获得.直接购买质量分数为25%氨水,买回液氨进行稀释.假定水泥厂有2个氨水储罐,互为备用,备用时间5天.以直接购买合格氨水为例进行热量衡算如下：卸氨泵如选用32CQF-15磁力泵,参数N=1.1kW,H=15m,Q=6.6m3/h,正常卸氨时,磁力泵出口流量在5.6 -6.6m3/h,由磁力泵特性曲线获悉对应功率1.0-1.1kW.单位体积氨水卸氨能耗计算：水输送采用多级离心磁力泵,每小时耗能约0.75kw.h即输送过程每小时氨水耗能0.81kw.h,合0.10kce/h.③喷吹系统压缩空气能耗计算喷吹系统吹灰器,以每千克氨水消耗0.25Nm3压缩空气计算,每小时压缩空气用量V气＝0.25×334＝83.5m3/h,合3.34kgce/h ④其它弱电、照明、氮气、仪表风、风机等其它能耗约2.0kgce/h.总增加能耗计算假定以上工艺参数合理,则总能耗为：E=43.39+0.1+3.34+2.0=48.83kgce即每小时增加能耗48.83kgce,折原煤62.15kg。

已知省煤器出口工况烟气质量流速，工况工况烟气量（kg/s）
382.1
烟气工况密度（kg/m3）烟气标况密度（kg/m3）
0.577914692 1.34
工况烟气流量(m3/h)
2380212.892
标况烟气量(m3/h)标况温度(K)
1026537.313273
烟气实际氧含量氨逃逸率ppm
3 2.5
烟气中NO含量（mg/Nm3)实际氧,干基烟气中NO2含量（mg/Nm3）实际氧，干基193.744390215.6
NOx脱除量（kg/h）标况脱硝效率
186.82979170%
氨消耗量(kg/h)稀释风量（Nm3/h）
89.124551852196.324883
注：1、绿色区域为输入值，黄色区域为系数，红色
工况烟气量kg/h
1375560工况温度(K)
工况温度(℃)
633
360
工况温度(K)
633
原烟气NOx标况、6%氧、干基浓度
260
烟气中NOx含量（mg/Nm3)实际氧，干基
312
NH 3/NO X 摩尔比
0.716
换算为尿素耗量（kg/h）
162.5212416
，红色区域为计算过程，青色区域为计算值
，工况温度，实际氧含量及H 2O 含量。

已知省煤器出口工况烟气质量流速，工况工况烟气量（kg/s）
382.1
烟气工况密度（kg/m3）烟气标况密度（kg/m3）
0.577914692 1.34
工况烟气流量(m3/h)
2380212.892
标况烟气量(m3/h)标况温度(K)
1026537.313273
烟气实际氧含量氨逃逸率ppm
3 2.5
烟气中NO含量（mg/Nm3)实际氧,干基烟气中NO2含量（mg/Nm3）实际氧，干基193.744390215.6
NOx脱除量（kg/h）标况脱硝效率
186.82979170%
氨消耗量(kg/h)稀释风量（Nm3/h）
89.124551852196.324883
注：1、绿色区域为输入值，黄色区域为系数，红色
工况烟气量kg/h
1375560工况温度(K)
工况温度(℃)
633
360
工况温度(K)
633
原烟气NOx标况、6%氧、干基浓度
260
烟气中NOx含量（mg/Nm3)实际氧，干基
312
NH 3/NO X 摩尔比
0.716
换算为尿素耗量（kg/h）
162.5212416
，红色区域为计算过程，青色区域为计算值
，工况温度，实际氧含量及H 2O 含量。

422010年6月 第3期* 收稿日期：2010-02-23作者简介：田庆峰(1975-)，男，河南林州人，工程师，长期从事火力发电厂热机专业设计。

SCR脱硝装置氨消耗量的计算方法探讨田庆峰1，顾英春2，陈 牧1(1.中南电力设计院 ，湖北 武汉 430071；2. 武汉锅炉股份有限公司，湖北 武汉 430205)摘要：本文结合《GB13323火电厂大气污染物排放标准》中的相关规定，分析了两个公司的《脱硝设计导则》中SCR 脱硝装置氨消耗量的计算方法的差异，并提出了一些建议。

关键词：脱硝；氨；氮氧化物。

中图分类号：X701 文献标志码：B 文章编号：1671-9913(2010)03-0042-06Calculation Method of Ammonia Consumption Quantityin SCR Denitration DeviceTIAN Qing-feng 1, GU Ying-chun 2, CHEN Mu 1(1. Central Southern Electrical Power Design Institute, Wuhan 430071, China;2. Wuhan Boiler Co. Ltd., Wuhan 430205, China)Abstract: Based on Emission Standard of Air Pollutants for Thermal Power Plants (GB13223) and Design Guidelines of denitration Technology for Thermal Power Plants in two companies, this article analyzed the differences of calculation methods of ammonia consumption in SCR denitration system and proposed some suggestions for the calculation methods.Key words: denitration; Ammonia; nitrogen oxide.1 概述目前国内火力发电厂烟气脱硝工艺多采用选择性催化还原法 Selective Catalytic Reduction(SCR)工艺技术，脱硝还原剂一般采用氨或尿素。