选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝原理及工艺图谱介绍
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SCR和SNCR脱硝技术SCR脱硝技术SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:催化剂4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O催化剂NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃~450 ℃的温度X围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80~90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
烟气脱硝技术特点SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。
SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR 系统的脱硝效率等。
scr脱硝原理及ggh原理
SCR脱硝原理:
SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝原理是利用NH3和催化剂
(如铁、钒、铬、钴或钼等碱金属)在温度为200~450℃时将NOX还原
为N2。
在这一过程中,NH3具有选择性,只与NOX发生反应,基本上不与O2反应,因此称为选择性催化还原脱硝。
催化剂的选取是SCR法的关键,需要满足活性高、寿命长、经济性好和不产生二次污染的要求。
SCR脱硝工艺流程:
1. 在100%负荷工况下,对烟气进行升温至250℃后,再将烟气补燃加热至280℃进入脱硝SCR反应器。
2. 在280℃的烟气温度下,烟气中NOX和氨气进行混合后在催化剂的作用下完成预定的脱硝过程。
3. 脱硝后的净烟气再次进入GGH(Gas-Gas Heater,烟气-烟气换热器)。
4. 净烟气经过GGH后通过与起始阶段的低温烟气接触,冷却至℃,最终通过系统增压引出排放。
GGH(Gas-Gas Heater)原理:
GGH是一种烟气-烟气换热器,主要作用是对净烟气进行冷却,以便后续的排放。
其工作原理是利用起始阶段的低温烟气与脱硝后的净烟气进行热交换,使净烟气冷却至℃。
这一过程提高了烟气的温度,减少了冷凝物的产生,并有助于保持系统的稳定性。
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。
脱硝原理简介由于炉内低氮燃烧技术的局限性, 对于燃煤锅炉,采用改进燃烧技术可以达到一定的除NO x 效果,但脱除率一般不超过60%。
使得NO x 的排放不能达到令人满意的程度,为了进一步降低NO X 的排放,必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。
目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半干法和湿法3 类。
其中干法包括选择性非催化还原法( SNCR) 、选择性催化还原法(SCR) 、电子束联合脱硫脱硝法;半干法有活性炭联合脱硫脱硝法;湿法有臭氧氧化吸收法等。
就目前而言,干法脱硝占主流地位。
其原因是:NOx 与SO 2相比,缺乏化学活性,难以被水溶液吸收;NOx 经还原后成为无毒的N 2 和O 2,脱硝的副产品便于处理;NH 3 对烟气中的NO 可选择性吸收,是良好的还原剂。
湿法与干法相比,主要缺点是装置复杂且庞大;排水要处理,内衬材料腐蚀,副产品处理较难,电耗大(特别是臭氧法)。
一、我公司所用脱硝系统简介目前安装的脱硝系统为东锅股份有限公司下属环保工程分公司的产品。
设计烟气量为2×1717904m 3/H,SCR安装方式为高含尘烟气段布置,采用触媒为蜂窝式。
采用德国鲁奇能源环保股份有限公司(LEE)的SCR技术。
二、SCR 法原理简介SCR(Selective Catalytic Reduction)——选择性催化还原法脱硝技术是用氨催化还原促使烟气中NOx大幅度净化的方法(通常在低NOx燃烧技术基础上的后处理),以满足日趋严格的NOx排放标准,是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术。
SCR的发明权属于美国,而日本率先于20世纪70年代实现其商业化应用,目前该技术在发达国家已经得到了比较广泛的应用。
日本有93%以上的废气脱硝采用SCR,运行装置超过300套。
德国于20世纪80年代引进该技术,并规定发电量50 MW以上的电厂都得配备SCR装置。
台湾有100套以上的SCR装置在运行,它没有副产物,不形成二次污染,装置结构简单,并且脱除效率高(可达90%以上),运行可靠,便于维护等优点。
燃煤锅炉的选择性催化还原烟气脱硝技术选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)技术是一种常用的燃煤锅炉烟气脱硝技术。
其主要原理是通过在催化剂的作用下,将烟气中的氮氧化物(NOx)与还原剂(尿素或氨水)进行反应,生成氮气和水,从而实现对烟气中NOx的减排。
SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中具有较高的脱硝效率、较低的能耗和较少的副产物生成等优势。
SCR技术逐渐成为燃煤锅炉烟气脱硝的首选技术之一。
在选择SCR技术进行燃煤锅炉烟气脱硝时,需要考虑以下几个方面:1. NOx排放浓度:首先需要了解燃煤锅炉烟气中NOx的排放浓度。
通常情况下,烟气中NOx的浓度越高,所需的SCR系统工作温度也越高。
2. 烟气温度:选择SCR技术时还需要考虑烟气的温度。
SCR技术需要在一定的温度范围内才能发挥最佳脱硝效果,过低或过高的烟气温度都会影响SCR系统的脱硝效率。
3. 还原剂选择:还原剂的选择也至关重要。
常用的还原剂有尿素和氨水。
尿素作为还原剂具有较高的还原效率和较低的成本,但是在储存、输送和喷淋过程中需要特定的设备和控制措施。
氨水作为还原剂则相对简单,并且能够与煤粉进行混合燃烧,但成本较高。
4. 催化剂选择:选择合适的催化剂也是关键。
SCR技术中常用的催化剂有V2O5/TiO2、WO3/TiO2等。
催化剂选择应综合考虑其脱硝效率、抗毒化能力和经济性等。
5. SCR系统构成:SCR系统主要由氨水喷淋系统、催化剂层和控制系统等组成。
喷淋系统应能够均匀喷淋还原剂,催化剂层应具备较大的比表面积和良好的气体分布特性,控制系统应能够精确控制喷淋量和催化剂温度等参数。
选择性催化还原烟气脱硝技术是一种成熟的燃煤锅炉烟气治理技术。
在选择SCR技术时需注意烟气中NOx的排放浓度、烟气温度、还原剂和催化剂的选择,以及SCR系统的构成等因素。
只有全面考虑这些因素,才能选择出适合特定燃煤锅炉的SCR技术,实现烟气脱硝的高效、经济和可靠。
选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝技术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。
而在干法中,选择性催化还原(S CR)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60000MW。
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。
在未来的一段时期内,SCR技术在电站机组将得到更加重要而广泛的应用。
2. 选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术2.1 SCR法的基本原理选择性催化还原(SCR)法脱硝,是在催化剂存在的条件下,采用氨、CO或碳氢化合物等作为还原剂,在氧气存在的条件下,将烟气中的NO还原为N2,其基本的反应方程式为(1)可以作为SCR反应还原剂的有NH3,CO,H2,还有甲烷、乙烯、丙烷、丙稀等。
以氨作为还原气的时候能够得到的NO的脱除效率最高。
SCR反应是氧化还原反应,因此遵循氧化还原机理或Mars-van Krevelen-type机理。
脱硝的原理与工艺是什么脱硝是指将烟气中的氮氧化物(NOx)按一定的方式和条件转化为无害物质的过程。
脱硝的原理一般分为催化法和非催化法两种方式,工艺主要有选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸收法、灭火加膨胀法等。
下面我将详细介绍这些原理和工艺。
1. 选择性催化还原法(SCR)选择性催化还原法是目前应用最广泛的脱硝技术之一。
其原理是通过加入氨气等还原剂,在SCR催化剂的作用下,将烟气中的NOx还原为氮(N2)和水(H2O),从而达到脱硝目的。
SCR技术有高温SCR和低温SCR两种情况。
高温SCR适用于烟气温度大约在350-400,低温SCR适用于烟气温度大约在200-300之间。
SCR工艺简单可靠,脱硝效率高,但对催化剂要求较高,操作条件复杂。
2. 非选择性催化还原法(SNCR)非选择性催化还原法是通过加入氨水、尿素等还原剂,在高温下,将烟气中的NOx与还原剂在SNCR催化剂的作用下发生化学反应,从而将NOx还原为氮(N2)和水(H2O)。
SNCR技术适用于烟气温度高于850的情况。
非选择性催化还原法工艺相对简单,对催化剂的要求较低,但其脱硝效率受到多种因素影响,如温度、还原剂的投入量、混合时间等。
3. 吸收法吸收法是通过将烟气通过吸收剂(如氨水、氨碱溶液)中,NOx会与吸收剂中的氨在催化助剂的作用下发生反应,生成沉淀物(氮化物)和水,从而实现脱硝。
吸收法适用于低浓度、高温、大气流量的烟气处理。
吸收法工艺相对简单、操作灵活,但对吸收剂和催化助剂的选择和控制要求较高。
4. 灭火加膨胀法灭火加膨胀法是通过在燃烧炉中加入含有无机物的还原剂,在高温下发生还原反应,并产生大量的气体,通过产生的气体将燃烧室内的氧气稀释,达到降低温度和减少NOx生成的目的。
灭火加膨胀法工艺操作简单,对设备要求不高,但脱硝效果不稳定,易受燃烧条件和氧化剂浓度等因素影响。
总的来说,不同的脱硝原理和工艺适用于不同的烟气温度、浓度和条件。
scr脱硝原理及工艺流程
SCR脱硝技术是一种炉后脱硝处理方法,其基本原理是在一定温度和催化剂的作用下,利用还原剂将烟气中的NOX选择性还原成无毒无污染的N2和H2O。
这种技术的催化剂能够降低分解反应的活化能,使反应温度降至150\~450℃,适应燃煤电厂的实际温度范围。
在SCR脱硝工艺流程中,还原剂(通常为氨水、液氨或尿素)通过罐装卡车运输并以液体形态储存于氨罐中。
液态氨在注入SCR系统烟气之前经由蒸发器蒸发气化,气化的氨和稀释空气混合,通过喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中。
在SCR反应器中,充分混合后的还原剂和烟气在催化剂的作用下发生反应,去除NOX。
此外,催化剂是SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低。
催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。
如需了解更多关于SCR脱硝原理及工艺流程的信息,建议咨询环保局或查阅相关文献资料,也可以咨询专业人士获取帮助。