脱硝SCR法中低温

脱硝SCR法中低温 1 / 11 适用标准文案

脱硝 SCR工艺介绍

第一章 脱硝技术介绍

SCR 脱硝系统是利用催化剂，在必定温度下，使烟气中的 NOx 与氨气供给系统注入

的氨气混淆后发生复原反响，生成氮气和水，进而降低 NOx 的排放量，减少烟气对环境

的污染。此中 SCR 反响器中发生反响以下：

4NO + 4NH3 + O 2 催化剂 4N2 + 6H 2O (1)

6NO + 8NH

3 催化剂 7N

2 +12H O (2)

2 2

NO + NO+ 2NH 催化剂 + 3H O (3)

3 2N

222

SCR 脱硝工艺系统可分为氨水储运系统、氨气制备和供给系统、氨 / 空气混淆系统、

氨发射系统、烟气系统、 SCR反响器系统和废水汲取办理系统等。

此中由氨水槽车运送氨水，氨水由槽车输入储氨罐内，并依赖氨水泵将储氨罐中的

氨水输送到氨水蒸发罐内蒸发为氨气， 与稀释风机鼓入的稀释空气在氨 / 空气混淆器中混

合后，送到氨发射系统。在 SCR 进口烟道处，发射出的氨气和来自焦炉出口的烟气混淆

后进入 SCR 反响器，经过两层催化剂进行脱硝反响，最后经过出口烟道回至余热锅炉，

达到脱硝的目的。

第二章 方案编制输入条件

1. 概括

编制依照

(1) 中华人民共和国国家标准 GB 16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》和临汾大气污染防治文件。

(2) 中华人民共和国的相关法律、法例、部门规章及工程所在地的地方法例；

(3) 现行相关的国家标准、规范，行业标准、规范及自治区级相关标准、规范；

(4) 业主供给的设计资料。

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主要设计原则

（ 1）选择切合环保要求的最经济适合的烟气脱硝工艺方案，烟气脱硝系统不可以影响系统正常运转；

（ 2）烟气脱硝工程尽可能按现有设备情况及场所条件进行部署，力争工艺流程和设备部署合理、操作安全、简易，对原机组设备的影响最少；

（ 3）对脱硝副产物的办理应切合环境保护的长久要求，尽量防止脱硝副产物的二次

污染，脱硝工艺应尽可能减少噪音对环境的影响；

（ 4）脱硝工程应尽量节俭能源和水源，降低脱硝系统的投资和运转花费；

（ 5）脱硝系统年运转小时数按 8000 小时，脱硝系统可利用率 98%以上；

3

（ 6） SCR装置按反响器出口 NOx含量 150mg/Nm以下达到环保要求。

第三章 系统设计指标

1. NOx 脱除率、氨的逃逸率、 SO2/SO3转变率

在以下条件下，对 NOx脱除率、氨的逃逸率、 SO2/SO3 转变率同时进行查核。

（ 1) 焦炉 50%THA-100%BMCR负荷；

（ 2) 进口烟气中 NOx含量；

（3) 脱硝系统进口烟气含尘量不大于 3

干基) ； 50mg/Nm(

（ 4) NH 3/NOx 摩尔比不超出保证值 1 时；

（ 5) 烟气进口温度：设计

脱硝装置在性能查核试验时的 NOx脱除率不小于 80%，氨的逃逸率不大于 10ppm，

SO2/SO3 转变率小于 1%；

脱硝装置在附带层催化剂投运前， NOx脱除率不小于 70%，氨的逃逸率不大于 10ppm，

SO2/SO3 转变率小于 1%；

3

出口 NOx环保要求值为＜ 150mg/Nm，进口 NOx含量应当＜ 600mg/Nm3。

脱硝效率定义：

C1-C2

脱硝率 = ×100%

C1

式中： C1 ——脱硝系统运转时脱硝进口处烟气中 3

NOx含量（ mg/Nm）。

C2——脱硝系统运转时脱硝出口处烟气中 3

NOx含量（ mg/Nm）。

氨的逃逸率是指在脱硝装置出口的氨的浓度。

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2. 压力损失

从脱硝系统进口到出口之间的系统压力损失不大于 1000Pa（100%BMCR工况，并考虑附带催化剂层投运后增添的阻力）。

3. 脱硝装置可用率

脱硝整套装置的可用率在最后查收前不低于 98%。脱硝装置的可用率定义：

可用率 A B C

100 %

A

A：脱硝装置统计时期可运转小时数。

B：脱硝装置统计时期逼迫停运小时数。

C：脱硝装置统计时期逼迫降低卖力等效停运小时数。

4. 催化剂寿命

催化剂寿命为脱硝装置初次注氨后不低于 24000 小时，机械寿命 40000 小时。

催化剂寿命是指催化剂的活性可以知足脱硝系统的脱硝效率不低于第 1 条指标条件

时催化剂的连续使用时间。

第四章 SCR系统设计

1. 方案设计原则

技术要求

为了与焦炉运转般配，脱硝装置的设计一定保证在焦炉负荷颠簸时将有优秀的适应特征。

脱硝装置一定知足以下运转特征：

（1）将能适应焦炉 50%THA工况和 100%BMCR工况之间的任何负荷， 并能适应机组的负荷变化和机组启停次数的要求。装置和所有协助设备将能投入运转而对焦炉负荷和焦

炉运转方式不可以有任何扰乱。并且脱硝装置一定可以在烟气排放浓度为最小值和最大值之间任何点运转。

（2）整套系统及其装置将可以知足整个系统在各样工况下自动运转的要求， 系统的的启动、正常运转监控和事故办理将实现完好自动化。

（3）在电源故障时，所有可能造成不行挽回损失的设备，将同保安电源连结。

（4）对于简单消耗、磨损或出现故障并所以影响装置运转性能的所有设备，即便设有备用件，也将设计成易于改换、检修和保护。

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（5）烟道和箱罐等设备将装备足足数目的人孔门，所有的人孔门使用铰接方式，且能简单开 / 关。所有的人孔门邻近将设有保护平台。

（6）所有设备和管道，包含烟道、膨胀节等在设计时一定考虑设备和管道发生故障时能蒙受最大的温度热应力和机械应力。

（7）设计采纳的资料一定适应实质运转条件，包含考虑适合的腐化余量。

（8）所有设备与管道等的部署将考虑系统功能的实现和运转工作的方便。

（9）所有电动机的冷却方式不采纳水冷却。

脱硝工艺系统设计原则

脱硝工艺系统设计原则包含 :

（1）脱硝系统设置烟气旁路系统。

（2）脱硝反响器部署在锅炉前。

（3）汲取剂为氨水。

（4）采纳蜂窝式催化剂。

（5）脱硝设备年利用小时按 8500 小时考虑。

（6）脱硝装置可用率不小于 98%。

（7）装置服务寿命为 30 年。

脱硝装置主要部署原则

（1） 总平面部署

依据厂区总平面部署的规划，脱硝剂制备地区部署待定。

（2） 管线部署

有汽车经过的架空管道净空高度为 5 米，室内管道支架梁底部通道处净空高度为

米。

2 SCR区主要设备

烟道

烟道将依据可能发生的最差运转条件进行设计。

烟道设计将可以蒙受以下负荷：烟道自重、风荷载、地震荷载、尘埃累积、内衬和

保温的重量等。

烟道最小壁厚起码按 5mm设计，烟道内烟气流速不宜超出 15m/s。

在外削角急转弯头和变截面缩短急转弯头处等，以及依据烟气流动模型研究结果要

求的地方，将设置导流板。

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为了使与烟道连结的设备的受力在同意范围内， 特别要注意考虑烟道系统的热膨胀，

热膨胀将经过膨胀节进行赔偿。

烟道将在适合地点配有足足数目测试孔。

2.2 SCR 反响器

起码包含：

配套的法兰；反响器流场优化妆置；进气和排空罩；反响器罩上的隔板；整流装置；

催化剂层的支撑（包含预留层）；催化剂层的密封装置；催化剂吊装和办理所需的构造；

在线剖析监测系统等；

SCR反响器的设计将充足考虑与四周设备部署的协调性及雅观性。反响器将设计成烟气竖直向下贱动，反响器进口将设气流均布装置，反响器进口及出口段将设导流板，对于反响器内部易于磨损的部位将设计必需的防磨举措。反响器内部各种增强板、支架将设计成不易积灰的型式，同时一定考虑热膨胀的赔偿举措；

反响器将设置足够大小和数目的人孔门；

反响器将配有可拆卸的催化剂测试元件；

在喷氨格栅处设置取样口丈量浓度和烟气流速；

反响器上游和催化剂各层设置取样口，不中断丈量 NOX、O2、NH3 等；反响器出口设有取样口（每个催化剂模块设有一个）；

为了正常运转、开车和达成测试等工作设置足足数目的开孔；反响器设计还将考虑内部催化剂维修及改换所一定的起吊装置。

催化剂

依据工况条件、催化剂的活性、用量进行 SCR反响器内催化剂层数、种类和构造型式

的设计，使其在任何工况条件下将氨的逃逸率控制在 10ppm之内， SO2 氧化生成 SO3 的转

化率控制在 1%之内。

催化剂的型式采纳蜂窝式， 依据飞灰的特征合理选择孔径大小并设计有防堵灰举措，

以保证催化剂不堵灰，同时，催化剂设计将尽可能的降低压力损失。

催化剂模块设计有效防备烟气短路的密封系统，密封装置的寿命不低于催化剂的寿

命。催化剂各层模块一般将规格一致、拥有交换性。

催化剂设计考虑燃猜中含有的任何微量元素可能致使的催化剂中毒。

在加装新的催化剂以前，催化剂体积将知足性能保证中对于脱硝效率和氨的逃逸率

等的要求。同时，乙方一定考虑预留加装催化剂的空间。

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