火电厂脱硝工程的设计技术培训教材(PPT课件)
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脱硝系统培训教材
一、氮氧化物危害性：
2021/2/8
2
在火电机组锅炉燃烧排放的多种大气污染物中，氮氧化物是最近三十多年来受到 世界极大关注的一种污染物，NO占95%以上，氮氧化物的排放对人体的致毒作用、 对植物的损害以及在酸雨和光化学烟雾的形成、对臭氧层的破坏中所起的作用已经 得到了科学的证明。随着今后电力工业的发展，NOx排放量将越来越大。如果不加 强控制，NOx对我国大气环境污染所造成的严重后果将不堪设想。 二、概述
2021/2/8
7
• 在上述反应中，反应式(3-1)～(3-4)是NOx被还原生成为N2和水的反应，是希望发生 的反应，是这一过程的主要反应。由于NO是烟气中NOx的主要成分，所以主反应中 (2-1)式所代表的反应又是最主要的反应。
• 反应式(3-5)～(3-17)是不希望发生的反应，是该选择性还原过程的副反应。这些反应 虽然在整个化学过程中所占的比例不大，但其中有些反应的生成物属于对环境或对设 备有害的物质。比如其中式(3-8)～(3-11)的反应所生成的N2O是一种温室气体，能产 生温室效应影响气候，而且还对臭氧层有破坏作用。反应式(3-12)～(3-16)所代表的 化学反应中，烟气中的SO2被氧化成SO3，继而再和过量氨反应生成硫酸铵((NH4)2 SO4)或硫酸氢铵（NH4HSO4），这两种物质对下游设备造成的损害也是不能忽视 的问题，所以这些反应都是应该力图抑制的。反应式(3-17)表示可进一步与CO2或 HF产生的副反应。
• （1）4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O • （2）6NO+4NH3 → 5N2+6H2O • （3）6NO2+8NH3 →7N2+12H2O • （4）2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O • （5）4NH3+3O2→2N2+6H2O • （6）4NH3+5O2→4NO+6H2O • （7）4NH3+7O2→4NO2+6H2O • （8）2NH3+2O2→N2O +3H2O
2021/2/8
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在火电机组锅炉燃烧排放的多种大气污染物中，氮氧化物是最近三十多年来受到 世界极大关注的一种污染物，NO占95%以上，氮氧化物的排放对人体的致毒作用、 对植物的损害以及在酸雨和光化学烟雾的形成、对臭氧层的破坏中所起的作用已经 得到了科学的证明。随着今后电力工业的发展，NOx排放量将越来越大。如果不加 强控制，NOx对我国大气环境污染所造成的严重后果将不堪设想。 二、概述
2021/2/8
7
• 在上述反应中，反应式(3-1)～(3-4)是NOx被还原生成为N2和水的反应，是希望发生 的反应，是这一过程的主要反应。由于NO是烟气中NOx的主要成分，所以主反应中 (2-1)式所代表的反应又是最主要的反应。
• 反应式(3-5)～(3-17)是不希望发生的反应，是该选择性还原过程的副反应。这些反应 虽然在整个化学过程中所占的比例不大，但其中有些反应的生成物属于对环境或对设 备有害的物质。比如其中式(3-8)～(3-11)的反应所生成的N2O是一种温室气体，能产 生温室效应影响气候，而且还对臭氧层有破坏作用。反应式(3-12)～(3-16)所代表的 化学反应中，烟气中的SO2被氧化成SO3，继而再和过量氨反应生成硫酸铵((NH4)2 SO4)或硫酸氢铵（NH4HSO4），这两种物质对下游设备造成的损害也是不能忽视 的问题，所以这些反应都是应该力图抑制的。反应式(3-17)表示可进一步与CO2或 HF产生的副反应。
• （1）4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O • （2）6NO+4NH3 → 5N2+6H2O • （3）6NO2+8NH3 →7N2+12H2O • （4）2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O • （5）4NH3+3O2→2N2+6H2O • （6）4NH3+5O2→4NO+6H2O • （7）4NH3+7O2→4NO2+6H2O • （8）2NH3+2O2→N2O +3H2O
脱硝系统概述课件
副反应控制
03
在脱硝过程中，可能会发生一些副反应，如硫酸氢铵生成等，
影响脱硝效果和设备运行。
经济性挑战
投资成本高
脱硝系统需要大量的投资 ，包括设备购置、安装、 维护等费用。
能耗高
脱硝系统运行需要消耗大 量的能源，增加了运行成 本。
运行维护成本高
脱硝系统需要定期的维护 和检修，以确保其正常运 行，这需要投入大量的人 力、物力和财力。
交通领域
推广脱硝系统在机动车尾气处理、船舶和飞机尾气处理等领域的 应用，改善交通工具的排放性能。
城市环境治理
将脱硝技术应用于城市垃圾焚烧、城市供暖等环境治理领域，提 高城市环境质量。
政策法规完善
制定严格的氮氧化物排放标准
通过制定更严格的氮氧化物排放标准，推动企业采用先进的脱硝技 术。
完善税收优惠政策
政策法规挑战
排放标准日益严格
随着环保意识的提高，各国政府 对氮氧化物的排放标准日益严格 ，企业需要不断升级改造脱硝系 统以符合标准。
监管力度加大
政府对氮氧化物排放的监管力度 不断加大，违规排放的企业将面 临严厉的处罚。
技术更新换代快
随着技术的不断发展，新的脱硝 技术不断涌现，企业需要紧跟技 术发展趋势，及时更新换代脱硝 系统。
是脱硝系统的核心部分，用于进 行脱硝反应。
副产物处理系统
用于处理反应后产生的副产物， 如硫酸铵等。
反应剂存储与输送系统
用于存储和输送还原剂，如尿素 、氨水等。
控制系统
用于监测和控制脱硝系统的运行 参数，保证系统稳定运行。
02 脱硝系统的原理
燃烧前脱硝
01
02
03
04
原理概述
在燃烧前对燃料进行处理，减 少燃料中的氮氧化物含量。
脱硝系统培训课件
反应器的类型与工作原理
反应器类型
反应器设计
反应器是脱硝系统的核心部件，根据 工艺和条件的不同，反应器可分为多 种类型，如炉内喷射型、催化剂型等 。
反应器的设计应考虑工艺流程、操作 条件、催化剂种类等因素，以确保其 高效、稳定运行。
工作原理
反应器的工作原理是通过还原剂与烟 气中的氮氧化物发生还原反应，生成 氮气和水蒸气，从而达到脱硝的目的 。
电缆连接
正确连接所有电缆，确保电气 安全。
管道连接
确保管道连接牢固，无泄漏。
系统的调试与运行
系统检查
检查所有设备是否正常工作。
性能测试
进行性能测试，确保系统达标。
参数设置
根据实际情况调整系统参数。
运行优化
根据实际运行情况优化系统性能。
常见故障的排查与处理
故障识别
快速识别故障类型和原因。
故障排除
根据故障类型采取相应措施进行排除 。
化工行业
化工行业生产过程中会产 生大量的氮氧化物，脱硝 系统可以有效降低其排放 ，保护环境。
脱硝系统的历史与发展
历史
脱硝技术的研究始于20世纪70年代，随着环保意识的提高和排放标准的日益严格，脱硝技术得到了迅速的发展和 应用。
发展
目前，脱硝技术正朝着高效、低成本、环保的方向发展，新型的脱硝技术如选择性催化还原法（SCR）和选择性 非催化还原法（SNCR）等在国内外得到了广泛应用。同时，随着科技的不断进步，脱硝系统的性能和效率也将 得到进一步提高。
02
脱硝系统的组成与原 理
还原剂的选择与特性
还原剂种类
选择合适的还原剂是脱硝 系统的关键，常用的还原 剂包括氨气、尿素等。
还原剂特性
还原剂应具备反应活性高 、无毒、无害、稳定性好 等特性，同时还要考虑成 本和可获得性。
脱硝系统培训教材42页PPT
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
脱硝系统培训教材
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
45、自己的饭量自己知道。——苏联
脱硝系统培训教材
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
火电厂脱硝培训
火电厂锅炉烟气脱硝处理技术简介目前，各主要工业发达国家用来控制电站锅炉（NO X）氮氧化物排放技术可以分为三大类，使用低氮燃料、低NO X燃烧技术、烟气脱硝。
低氮燃料提高了电厂的运行成本，对煤源要求高，不易实现。
低NO X燃烧控制主要是抑制和减少锅炉燃烧过程中的NO X的产生，有以下几种形式：低氧燃烧/排气循环燃烧、注入水蒸汽或水、二级燃烧、浓淡燃烧、分段燃烧、降低空气比等。
其中效果最好的是二级燃烧和浓淡燃烧。
燃烧控制能减少20%～50%的NO X生成，技术简单，不占地，费用较低。
但是进一步提高NO X的脱除率很难，不能满足环保标准的要求，而且低NO X燃烧通常伴随的是燃烧效率降低，不完全燃烧损失增加，煤耗增加。
同时会使飞灰特性发生变化，影响灰渣的凝硬性及烧损量，给电厂灰渣的综合利用带来影响。
要进一步降低烟气中的NO X浓度，当前脱硝最有效、技术最成熟的方法就是燃烧后控制—即烟气脱硝。
1 常用的脱硝方法及原理（SCR）常用的SCR技术是在金属催化剂的作用下，以NH3作为还原剂，将NO X还原成N2和H2O。
NH3不和烟气中的残余O2反应。
还原剂NH3由液态氨经稀释后得到，液态氨又叫无水氨，国内工业液态氨质量标准为NH3＞99.8%，H2O＞0.2%。
液态氨的沸点为-33.33℃，密度为0.617（氨气的密度为0.588），液态氨自燃起火温度为651℃。
液态氨在常温下能够迅速气化，在15.6℃，每千克液态氨能够膨胀为1.36立方米的氨蒸汽。
氨气在常温、常压下为气体，需要在高压容器内才能使其保持液态。
液态氨属于有毒易爆物质，要注意防爆、防毒等安全问题。
氨气在空气中浓度超过17%，遇有明火就会发生爆炸。
因此在液态氨的贮存、运输、使用等过程中，必须严格遵守操作规程，防止意外事故的发生。
2 主要反应方程式化学反应式：4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O4NH3+NO2+O2=3N2+6H2O温度一般在200～400℃下反应，效率80%～90%，3 烟气脱硝系统结构脱硝系统主要由四部分组成：除灰系统、供氨系统、催化反应器及控制系统等四部分组成。
电力火力发电厂烟气脱硝技术及应用课件 (一)
电力火力发电厂烟气脱硝技术及应用课件(一)电力火力发电厂烟气脱硝技术及应用课件随着社会的发展和产业的不断扩展，人们对能源的需求也越来越大，而电力作为现代社会必不可缺的基础性能源，也在全球范围内得到广泛的应用。
然而，电力的生产也带来了一定程度的环境污染，其中烟气的排放成为了比较严重的问题，烟气中的铵氮及二氧化硫的排放给环境和人类的身体健康带来了威胁。
为了减少化石能源烟气的污染，烟气脱硝技术应运而生。
1. 烟气脱硝技术优点烟气脱硝技术作为一项用于减轻烟气污染的技术，其优点主要包括以下几个方面：1.1 减少烟气污染物排放烟气脱硝技术能够将烟气中的氮氧化物转化成氮气，从而减少烟气中的氮氧化物排放，对环境污染起到了良好的减缓作用。
1.2 降低二次污染烟气脱硝技术可对烟气进行净化，减少二氧化硫等其他污染物物质的排放，降低了二次污染的发生。
1.3 经济性烟气脱硝技术可以有效降低电力生产的污染物排放，提高发电效率，同时其在实施过程中的投资和运营成本也相对较低，从而在经济成本上也符合实际情况。
2. 烟气脱硝技术发展历程烟气脱硝技术在很早以前就有了实际应用，早期主要采用的是选择性非催化还原（selective non-catalytic reduction，SNCR）技术，该技术简单易行，成本低廉，但其效率并不够理想，存在硃架失配、裂解产物、过量烟气等问题。
随着烟气脱硝技术的不断推进，选择性催化还原（selective catalytic reduction，SCR）技术逐渐得到了广泛应用。
在SCR技术中，NH3和NOx物质在催化剂作用下发生反应，生成宜氮化物，达到减少NOx排放的目的。
3. 烟气脱硝技术应用烟气脱硝技术在电力生产、化工行业等有着广泛的应用，可用于降低各类燃煤电厂和燃气电厂的排放，降低二氧化硫的含量。
其中，SCR技术已经確立了在脫硝中的領先地位，尤其在污染物排放限制更为严格的国家和地区，SCR技术已经成为其必选技术，例如歐盟和美國。
火电厂脱硫系统及脱硝技术介绍ppt课件
（8）FGD装置服务寿命为30年。
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17
吸收塔结构图
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18
思考题目
1.说出脱硫系统的构成。 2.写出石灰石及石膏的分子式。 3.说出石灰石浆液制备系统的作用。
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19
烟气脱硝（氮）技术
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20
烟气脱硝（氮）技术
1、干法烟气脱氮技术 （1）选择性催化还原法(SCR法) （2）非选择性催化还原法(NSCR法) （3）选择性非催化还原法(SNCR法) 2、湿法烟气脱氮技术
（1）脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏湿法。 （2）脱硫装置采用一炉一塔， 每套脱硫装置的
烟气处理能力为一台锅炉100%BMCR工况时的烟 气量，石灰石浆液制备和石膏脱水为两套脱硫装 置公用。脱硫效率按不小于96%设计。 （3）吸收剂制浆方式采用厂外来石灰石块，在电 厂脱硫岛内吸收剂制备车间采用湿式磨机制成浆 液。
脱 燃烧前脱硫 硫
的 基 燃烧中脱硫 本 方 法 燃烧后脱硫 与 种 类
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2
目前常见的 湿法烟气脱硫有：石
灰石/石灰—石膏法、 钠洗法、及氧化镁 法等。
石灰石石膏湿法烟气 脱硫的优点
➢ 脱硫效率高，一般可达95％以 上，钙的利用率高可达90%以 上；
➢ 单机烟气处理量大，可与大型 锅炉单元匹配；
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12
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事故浆液排放系统
包括事故储罐系统和地坑系统，用于储存FGD 装置大修或发生故障时由FGD装置排出的浆液。 事故浆液排放系统主要设备包括事故浆液储罐、 地坑、搅拌器和浆液泵。
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13
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电气与监测控制系统
主要由电气系统、监控与调节系统和联锁环节 等构成，其主要功能是为系统提供动力和控制 用电；通过DCS系统控制全系统的启停、运行 工况调整、联锁保护、异常情况报警和紧急事 故处理；通过在线仪表监测和采集各项运行数 据，还可以完成经济分析和生产报表。电气与 监测系统的主要设备包括和各类电气设备、控 制设备及在线仪表等。
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吸收塔结构图
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思考题目
1.说出脱硫系统的构成。 2.写出石灰石及石膏的分子式。 3.说出石灰石浆液制备系统的作用。
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烟气脱硝（氮）技术
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烟气脱硝（氮）技术
1、干法烟气脱氮技术 （1）选择性催化还原法(SCR法) （2）非选择性催化还原法(NSCR法) （3）选择性非催化还原法(SNCR法) 2、湿法烟气脱氮技术
（1）脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏湿法。 （2）脱硫装置采用一炉一塔， 每套脱硫装置的
烟气处理能力为一台锅炉100%BMCR工况时的烟 气量，石灰石浆液制备和石膏脱水为两套脱硫装 置公用。脱硫效率按不小于96%设计。 （3）吸收剂制浆方式采用厂外来石灰石块，在电 厂脱硫岛内吸收剂制备车间采用湿式磨机制成浆 液。
脱 燃烧前脱硫 硫
的 基 燃烧中脱硫 本 方 法 燃烧后脱硫 与 种 类
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2
目前常见的 湿法烟气脱硫有：石
灰石/石灰—石膏法、 钠洗法、及氧化镁 法等。
石灰石石膏湿法烟气 脱硫的优点
➢ 脱硫效率高，一般可达95％以 上，钙的利用率高可达90%以 上；
➢ 单机烟气处理量大，可与大型 锅炉单元匹配；
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事故浆液排放系统
包括事故储罐系统和地坑系统，用于储存FGD 装置大修或发生故障时由FGD装置排出的浆液。 事故浆液排放系统主要设备包括事故浆液储罐、 地坑、搅拌器和浆液泵。
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电气与监测控制系统
主要由电气系统、监控与调节系统和联锁环节 等构成，其主要功能是为系统提供动力和控制 用电；通过DCS系统控制全系统的启停、运行 工况调整、联锁保护、异常情况报警和紧急事 故处理；通过在线仪表监测和采集各项运行数 据，还可以完成经济分析和生产报表。电气与 监测系统的主要设备包括和各类电气设备、控 制设备及在线仪表等。
脱硝工艺介绍PPT课件
30
第30页/共52页
脱硝工艺介绍
31
第31页/共52页
脱硝工艺介绍
总体要求
• SNCR工艺适用于脱硝效率要求不高于40%的机组。
• 脱硝工程的设计应由具备相应资质的单位承担。
• 脱硝工程总体设计应符合下列要求：
（1）工艺流程合理。
（2）还原剂使用便捷。
（3）方便施工，有利于维护检修。
（4）充分利用厂内公用设施。
NO排放标准 脱硝工艺介绍 脱硝工程案例
第1页/共52页
N0X排放标准
全球三大污染现象
★ 温室效应 全球变暖，主要与CO2、CH4、N20、CO、氟里昂，臭氧 等。大气中CO2浓度增加1倍，地球表面大气温度升高 1.5～4.5度。
★ 臭氧层破坏 主要氯氟烃类化学物质（用CFCl表示）， NOx ，CH4
第24页/共52页
脱硝工艺介绍
第25页/共52页
脱硝工艺介绍
第26页/共52页
脱硝工艺介绍
不同类型催化剂的比较
系统
蜂窝状催化剂
陶制均匀， 整体充满活性成分
板式催化剂
以金属为载体， 表面涂层为活性成分。
波纹板式催化剂
波纹状纤维做载体， 表面涂层为活性成分。
特点
表面积大、活性高、催 化体积小； 催化活性物质比其他类 型多50~70%； 催化再生仍保持选择性。
不足 ⑴催化反应温度受限，典型温度在300℃-400℃ ⑵催化剂活性维护——除去烟气中硫、灰分 ⑶催化剂寿命短、费用高：一般4年，且很难再生 ⑷系统复杂：省煤器和反应器均应设计有旁路；SCR反应器体积庞大影
响空预器和锅炉运行 ⑸氨剂残留问题
第28页/共52页
脱硝工艺介绍
脱硝讲内容PPT课件
2023/10/12
25
五、脱硝系统启动基本要求
1、系统各工序应完成并验收合格； 2、现场消防、交通道路畅通、照明充足； 3、防护用品、急救药品应准备到位； 4、通讯设施应齐全； 5、操作票应通过审批； 6、应急预案通过审批，并经过演练。
2023/10/12
26
六、脱硝系统逻辑说明
（一）SCR反应器入口加氨关断阀开允许 1、无保护关（公共逻辑条件或）； （锅炉MFT；锅炉负荷低于158MW，延时5秒，SCR入口供氨压力＜ 0.05MPa，延时5s ；两台稀释风机均停止，延时5s热工仪表电源柜两 路电源均失电） 2、SCR入口供氨压力>0.15MPa； 3、有一台稀释风机已启； 4、无本阀保护关逻辑条件（单独逻辑或）； （引风机跳闸；空预器跳；稀释空气流量＜1000m3/h或品质坏，延 时5S；入口烟气温度＜310℃三取二，延时5S；入口烟气温度＞ 420℃三取二，延时5S；氨泄漏＞25ppm，延时5S；氨紧急关断按钮 动作） 5、稀释空气流量>1400 m3/h，延时3S； 6、入口烟气温度> 315℃三取二延时3S； 7、氨泄漏信号<20ppm。
2、SCR反应器：锅炉配置2台SCR反应器，反应器设计成烟 气竖直向下流动，反应器入口将设气流均布装置，喷氨格 栅AIG）目的是确保催化剂表面分布的氨-氮氧化物摩尔比 是均匀的，能够确保系统发挥最大性能，减少氨逃逸，并 可有效地延长催化剂的使用寿命。
2023/10/12
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3、催化剂：反应器内催化剂层按照2+1层设计。催化剂的型式采用蜂窝 式。催化剂主要成分二氧化钛（TiO2）、五氧化二钒（V2O5）、三氧化 钨（WO3）。催化剂特性：具有将NOx、NH3转换成N2、H2O的能力; 最 佳反应温度为315～370℃。催化剂供应商根据目前业主方提供的脱硝系 统入口烟气参数，进行了严格的计算，最终得到最低连续喷氨温度为：
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Na2O K2O Cr2O3 Fe2O3 NiO
SiO2 P2O5 Ga2O3 As2O3 Nb2O3 Zr2O3 TiO2 Ce2O3 Y2O3
F
单 位unit % % % % % % % % % % % % % % %
结 果result
项 目item MgO
CaO
MnO2 ZnO
CuO
Cl
PbO
快速型NOx：燃料燃烧过浓时，在反应区附近会快速生成 NOx，其形成时间只需要60ms，所生成量与炉膛压力0.5次 方成正比，与温度关系不大，快速型NOx一般占总生成量的 5%以下。
空气中的N2
N2
烃生成物中 结合的氢
燃料氮的转化
杂环氮
氰（HCN、CN）
氰氧化物（OCN、 HNCO)
NOX
氧化性气氛 还原性气氛
燃料型NOx ：空气中的氧与煤中含氮化合物（如杂环氮化合 物）热解反应生成的NOx，占燃烧过程所产生NOx的75%～ 90%，是燃烧过程中NOx的主要来源。
热力型NOx ：燃料燃烧时空气中的N2和O2在高温条件下生成 的NOx，热力型NOx是在温度高于1500 ℃时产生的，并随着 温度的升高而增多 。
《火电厂大气污染物排放标准》GB132232011
《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-201
《火电厂大气污染物排放标准》GB132232011
技术选择
序 号
组合技术
脱硝效率 （%）
1 低氮燃烧+SNCR
65～70
2 低氮燃烧+SCR
90～94
3 SNCR +SCR
94～96
4 低氮燃烧+SNCR +SCR
氨类（NH3、NH2、 NH、N）
N2
NO再燃烧
烃生成物（CH、 CH2）
N2O H
NOX
NOx的危害
氮氧化物的主要形态有NO、NO2，还有N2O、 N2O3、N2O4、N2O5等，煤燃烧过程中生成的NOx 中NO占90%，其余为NO2。大气中NOx浓度的增加 将使大气污染的性质发生根本性变化，大气氧化性 增加，导致一系列的城市和区域环境问题，对人体 健康和生态环境构成巨大的危害。
该法的优点：装置简单，投资低。 缺点：要实现理想的脱硝效率，喷 氨必须过量，导致氨反应不完全， 氨/硝比高（通常会在1:1.5左右）， 甚至更高。结果使得氨逃逸严重， 不仅存在氨二次污染，而且大量氨 逃预逸器易中与生烟成气硫中酸的氢铵SO而3结导合致，空在预空器 发率20生低0m堵，g塞对/N。新m另建3外电以，厂上该烟不法气宜对N使ON用XO含。X去量对除在 2量0在034年00前m建g/的N老m电3以厂上，也烟不气宜N使OX用含。
该 率 氨利法高用优，率点适高是用，对NO烟烟X含气气量中中高的的的氨NO烟逃X去气逸；除低； 对烟气中的其它污染因子（如汞） 有协同脱除能力；生产操作易于 控制和掌握。缺点是装置一次投 资大，需要定期更换催化剂，运 行费用高。
技术选择
《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011 要求；
8001100℃
喷入氨 水、尿 素溶液
SCR法烟气脱硝技术
SCR法烟气脱硝又称选择性催化 还原法，该技术是在锅炉尾部省 煤器出口高灰区或电除尘器出口 低灰区加装具有催化剂的反应器， 利用氨气作脱硝剂，与烟气中的 N对 可O烟达X反气到应中93生的%成以NON上X2去，和除是H2率目O高前。，主该高要法时的 烟气脱硝方法。市场占有率高达 80%。
SCR脱硝设计需要的条件1-煤质资料
项目
符号
单位 设计煤种 校核煤种
全水分
Mar
％
收到基灰分
％
工业分析
挥发分
Vdaf
％
元素分析
收到基低位发 热量
Qnet.ar
kJ/kg
碳 氢 氧 氮 全硫
Car
％
Har
％
Oar
％
Nar
％
St,ar
％
要知道煤耗哦！
SCR脱硝设计需要的条件2-灰份分析资料
项 目item
采用低氮燃烧技术可抑制约30% 至40%的NOX生成。
低氮燃烧技术成熟，一般在锅炉 设计时就作重点考虑，因为使用 该方法投资和运行费用均较低。
SNCR法烟气脱硝技术
SNCR烟气脱硝被称为选择性非催 化还原法，该技术是在锅炉炉膛尾 部高温（800－1100℃）区喷入氨 或尿素，喷入的氨或尿素分解成氨 与还NO烟原X去气成除中N2率的和通NHO2常OX反低，应于该，5法0%部对。分烟N气O中X被的
低氮燃烧技术； SNCR法烟气脱硝技术； SCR法烟气脱硝技术。
低氮燃烧技术
低氮燃烧NOX控制技术也称NOX 抑制技术，是通过一次燃烧控制 措施（主要有炉内空气分级、燃 料分级、烟气再循环以及配备低 NOX燃烧器等技术）来抑制NOX 生成。
抑制NOX生成最有效方法是降低 燃烧火焰温度，降低N2浓度和 O2浓度。即燃料燃烧时，控制 高温区较低的O2 、N2浓度并设 法使烟气在高温区滞留时间尽可 能短。
Rb2O SrO ThO2 V2O5 La2O3 Al2O3 SO3
单 位unit % % % % % % % % % % % ：K、Na、Ca、As
96～98
适用范围
燃烧NOX产生量 ≤300mg/Nm3 燃烧NOX产生量 ≤1100mg/Nm3 燃烧NOX产生量 ≤1600mg/Nm3 燃烧NOX产生量 ≥1800mg/Nm3
主流技术：低氮燃烧+SCR
二、SCR脱硝改造工程设计
SCR脱硝工程所需要的条件 SCR脱硝工程的构成及工艺流程设计 SCR脱硝工程平面布置设计 设备选型及设计 辅助系统设计
火电厂脱硝工程的设计技术讲座
内部资料
二零一七年六月
提纲
一、概述 二、SCR脱硝改造工程的设计 三、SCR脱硝改造工程施工组织 四、问题及对策
一、概述
烟气中NOx怎么产生的？ NOx有什么危害？ 减少烟气中NOx的量有些什么技术？ 针对各电厂该选择什么样的技术？
烟气中NOx的产生
如：NOx能导致人体中毒，使中枢神经系统受损， 引起痉挛和麻痹。NOx在空气中与雨水结合形成酸 雨，酸雨腐蚀建构筑物及设备，使农作物和森林减 产甚至损毁。NOx还会在阳光下发生光化学反应， NO2对低空臭氧的增加起到促进作用，从而引起光 化学污染。伦敦、广州等地均出现过光化学污染。
减少烟气中NOx的技术
SiO2 P2O5 Ga2O3 As2O3 Nb2O3 Zr2O3 TiO2 Ce2O3 Y2O3
F
单 位unit % % % % % % % % % % % % % % %
结 果result
项 目item MgO
CaO
MnO2 ZnO
CuO
Cl
PbO
快速型NOx：燃料燃烧过浓时，在反应区附近会快速生成 NOx，其形成时间只需要60ms，所生成量与炉膛压力0.5次 方成正比，与温度关系不大，快速型NOx一般占总生成量的 5%以下。
空气中的N2
N2
烃生成物中 结合的氢
燃料氮的转化
杂环氮
氰（HCN、CN）
氰氧化物（OCN、 HNCO)
NOX
氧化性气氛 还原性气氛
燃料型NOx ：空气中的氧与煤中含氮化合物（如杂环氮化合 物）热解反应生成的NOx，占燃烧过程所产生NOx的75%～ 90%，是燃烧过程中NOx的主要来源。
热力型NOx ：燃料燃烧时空气中的N2和O2在高温条件下生成 的NOx，热力型NOx是在温度高于1500 ℃时产生的，并随着 温度的升高而增多 。
《火电厂大气污染物排放标准》GB132232011
《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-201
《火电厂大气污染物排放标准》GB132232011
技术选择
序 号
组合技术
脱硝效率 （%）
1 低氮燃烧+SNCR
65～70
2 低氮燃烧+SCR
90～94
3 SNCR +SCR
94～96
4 低氮燃烧+SNCR +SCR
氨类（NH3、NH2、 NH、N）
N2
NO再燃烧
烃生成物（CH、 CH2）
N2O H
NOX
NOx的危害
氮氧化物的主要形态有NO、NO2，还有N2O、 N2O3、N2O4、N2O5等，煤燃烧过程中生成的NOx 中NO占90%，其余为NO2。大气中NOx浓度的增加 将使大气污染的性质发生根本性变化，大气氧化性 增加，导致一系列的城市和区域环境问题，对人体 健康和生态环境构成巨大的危害。
该法的优点：装置简单，投资低。 缺点：要实现理想的脱硝效率，喷 氨必须过量，导致氨反应不完全， 氨/硝比高（通常会在1:1.5左右）， 甚至更高。结果使得氨逃逸严重， 不仅存在氨二次污染，而且大量氨 逃预逸器易中与生烟成气硫中酸的氢铵SO而3结导合致，空在预空器 发率20生低0m堵，g塞对/N。新m另建3外电以，厂上该烟不法气宜对N使ON用XO含。X去量对除在 2量0在034年00前m建g/的N老m电3以厂上，也烟不气宜N使OX用含。
该 率 氨利法高用优，率点适高是用，对NO烟烟X含气气量中中高的的的氨NO烟逃X去气逸；除低； 对烟气中的其它污染因子（如汞） 有协同脱除能力；生产操作易于 控制和掌握。缺点是装置一次投 资大，需要定期更换催化剂，运 行费用高。
技术选择
《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011 要求；
8001100℃
喷入氨 水、尿 素溶液
SCR法烟气脱硝技术
SCR法烟气脱硝又称选择性催化 还原法，该技术是在锅炉尾部省 煤器出口高灰区或电除尘器出口 低灰区加装具有催化剂的反应器， 利用氨气作脱硝剂，与烟气中的 N对 可O烟达X反气到应中93生的%成以NON上X2去，和除是H2率目O高前。，主该高要法时的 烟气脱硝方法。市场占有率高达 80%。
SCR脱硝设计需要的条件1-煤质资料
项目
符号
单位 设计煤种 校核煤种
全水分
Mar
％
收到基灰分
％
工业分析
挥发分
Vdaf
％
元素分析
收到基低位发 热量
Qnet.ar
kJ/kg
碳 氢 氧 氮 全硫
Car
％
Har
％
Oar
％
Nar
％
St,ar
％
要知道煤耗哦！
SCR脱硝设计需要的条件2-灰份分析资料
项 目item
采用低氮燃烧技术可抑制约30% 至40%的NOX生成。
低氮燃烧技术成熟，一般在锅炉 设计时就作重点考虑，因为使用 该方法投资和运行费用均较低。
SNCR法烟气脱硝技术
SNCR烟气脱硝被称为选择性非催 化还原法，该技术是在锅炉炉膛尾 部高温（800－1100℃）区喷入氨 或尿素，喷入的氨或尿素分解成氨 与还NO烟原X去气成除中N2率的和通NHO2常OX反低，应于该，5法0%部对。分烟N气O中X被的
低氮燃烧技术； SNCR法烟气脱硝技术； SCR法烟气脱硝技术。
低氮燃烧技术
低氮燃烧NOX控制技术也称NOX 抑制技术，是通过一次燃烧控制 措施（主要有炉内空气分级、燃 料分级、烟气再循环以及配备低 NOX燃烧器等技术）来抑制NOX 生成。
抑制NOX生成最有效方法是降低 燃烧火焰温度，降低N2浓度和 O2浓度。即燃料燃烧时，控制 高温区较低的O2 、N2浓度并设 法使烟气在高温区滞留时间尽可 能短。
Rb2O SrO ThO2 V2O5 La2O3 Al2O3 SO3
单 位unit % % % % % % % % % % % ：K、Na、Ca、As
96～98
适用范围
燃烧NOX产生量 ≤300mg/Nm3 燃烧NOX产生量 ≤1100mg/Nm3 燃烧NOX产生量 ≤1600mg/Nm3 燃烧NOX产生量 ≥1800mg/Nm3
主流技术：低氮燃烧+SCR
二、SCR脱硝改造工程设计
SCR脱硝工程所需要的条件 SCR脱硝工程的构成及工艺流程设计 SCR脱硝工程平面布置设计 设备选型及设计 辅助系统设计
火电厂脱硝工程的设计技术讲座
内部资料
二零一七年六月
提纲
一、概述 二、SCR脱硝改造工程的设计 三、SCR脱硝改造工程施工组织 四、问题及对策
一、概述
烟气中NOx怎么产生的？ NOx有什么危害？ 减少烟气中NOx的量有些什么技术？ 针对各电厂该选择什么样的技术？
烟气中NOx的产生
如：NOx能导致人体中毒，使中枢神经系统受损， 引起痉挛和麻痹。NOx在空气中与雨水结合形成酸 雨，酸雨腐蚀建构筑物及设备，使农作物和森林减 产甚至损毁。NOx还会在阳光下发生光化学反应， NO2对低空臭氧的增加起到促进作用，从而引起光 化学污染。伦敦、广州等地均出现过光化学污染。
减少烟气中NOx的技术