scr反应器
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电厂SCR反应器系统调试方案
密级：大连甘井子热电厂新建2×300MW机组脱硝SCR反应器系统调试方案辽宁东科电力有限公司2011年5月编制审核批准1 系统与设备概述1.1 系统描述选择性催化还原脱硝工艺（SCR）是一种以还原剂（液氨）为介质，在310－425℃的温度范围内将烟气中的NOx还原为N2和水来减少NOx排放的技术。
反应的基本原理是：4NO + 4NH3 + O2——4N2+ 6H2O6NO2 + 8NH3——7N2 + 12H2ONO + NO2 + 2NH3——2N2 + 3H2O脱硝反应器位于锅炉省煤器后空预器前，氨喷射格栅放置在SCR反应器上游的位置。
烟气在锅炉出口处被平均分成两路，每路烟气并行进入一个垂直布置的SCR反应器里，即每台锅炉配有两个反应器，在反应器里烟气向下流过均流板、催化剂层，随后进入回转式空气预热器、静电除尘器、引风机和脱硫系统，最后通过烟塔合一的烟囱排入大气。
SCR脱硝系统主要包括：SCR反应器、氨气栅格喷雾系统、氨气混合器、声波吹灰器、稀释风机几个部分组成。
1.2 脱硝系统设备项目单位数据（湿基）设计煤种校核煤种省煤器出口烟气成分（过量空气系数为 1.2 ）Vol% 13.41CO2OVol% 3.02NVol% 68.122SOVol% 0.052O Vol% 15.42H2项目BMCR1068330省煤器出口湿烟气量（设计煤种）Nm3/h省煤器出口湿烟气量1074079（校核煤种）Nm3/h表2 锅炉BMCR工况脱硝系统入口烟气中污染物成分（标准状态，湿基，实际含氧量）1.3 性能保证值在下列条件下，脱硝装置在附加层催化剂投运前，NOx脱除率不小于75%。
氨的逃逸率不大于3ppm。
SO2/SO3转化率小于1%。
锅炉50%THA~100%BMCR负荷。
脱硝系统入口烟气中NO x含量350mg/Nm3。
2 编制依据2.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996年版)》电建[1996]159号, 2.2《火电工程启动调试工作规定》建质[1996]40号2.3《火电工程调整试运质量检验及评定标准》电力部建质[1996]111号《电力生产安全工作规定》2.4《电力安全工作规程（热力和机械部分）》2.5《电力行业环境监测技术规范》DL/T799.1～799.7-20022.6《固体污染物源排汽中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T 16157-19962.7《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》HJ T 75-20072.8《固定污染源烟气排放连续监测技术要求及检测方法》HJ T 76-20072.9《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-20032.10《石油化工企业设计防火规范》GB50160-19922.11《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警技术规范》SH3063-19992.12《压力容器安全设计监察规程》ZBFGH23-19992.13《可燃气体检测报警器使用规范》SY6503-20002.14《燃煤烟气脱硝技术装备》GB(T)21509-20082.15脱硝厂家提供的《大连甘井子热电厂新建2×300MW机组脱硝装置初步设计说明书》和《大连甘井子热电厂新建2×300MW机组锅炉设备烟气脱硝装置技术规范书》等资料。
SCR反应器设计毕业设计
毕业设计（论文）说明书题目中石化南阳煤粉炉烟气脱硫脱硝除尘改造工程——SCR反应器设计,毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
scr反应器
创新助手报告 ——主题分析报告
创新助手平提供
北京万方软件股份有限公司
2014-06-04
报告目录
报告核心要素......................................................................................................... I 一、主题简介........................................................................................................ 1 二、主题相关科研产出总体分析........................................................................ 1 2.1 文献总体产出统计 ................................................................................ 1 2.2 学术关注趋势分析 ................................................................................ 2 三、主题相关科技论文产出分析........................................................................ 2 3.1 中文期刊论文 ........................................................................................ 2 3.1.1 近十年中文期刊论文分布列表 ................................................. 2 3.1.2 中文期刊论文增长趋势 ............................................................. 3 3.1.3 发文较多期刊 ............................................................................. 4 3.1.4 发文较多的机构 ......................................................................... 4 3.1.5 发文较多的人物 ......................................................................... 5 3.1.6 核心期刊分布数量对比 ............................................................. 5 3.1.7 最近相关中文期刊论文 .............................................................. 6 3.1.8 被引较多的相关期刊论文 .......................................................... 7 3.2 学位论文 ................................................................................................ 8 3.2.1 近十年学位论文年代分布列表 ................................................. 8 3.2.2 学位论文增长趋势 ..................................................................... 9 3.2.3 硕博学位论文数量对比 ........................................................... 10 3.2.4 发文较多的机构 ....................................................................... 10 3.2.5 发文较多的人物 ....................................................................... 11 3.2.6 最近相关学位论文 ................................................................... 11 3.3 中文会议论文 ...................................................................................... 12 3.3.1 近十年中文会议论文年代分布列表 ....................................... 12 3.3.2 中文会议论文增长趋势 ........................................................... 13 3.3.3 中文会议论文主办单位分布 ................................................... 14 3.3.4 发文较多的机构 ....................................................................... 14 3.3.5 发文较多的人物 ........................................................................ 15 3.3.6 最近相关中文会议论文 ............................................................ 16 3.4 外文期刊论文 ...................................................................................... 17 3.4.1 近十年外文期刊论文年代分布列表 ....................................... 17 3.4.2 外文期刊论文增长趋势 ........................................................... 18 3.4.3 最近相关外文期刊论文 ........................................................... 18 3.5 外文会议论文....................................................................................... 20
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报告目录
报告核心要素......................................................................................................... I 一、主题简介........................................................................................................ 1 二、主题相关科研产出总体分析........................................................................ 1 2.1 文献总体产出统计 ................................................................................ 1 2.2 学术关注趋势分析 ................................................................................ 2 三、主题相关科技论文产出分析........................................................................ 2 3.1 中文期刊论文 ........................................................................................ 2 3.1.1 近十年中文期刊论文分布列表 ................................................. 2 3.1.2 中文期刊论文增长趋势 ............................................................. 3 3.1.3 发文较多期刊 ............................................................................. 4 3.1.4 发文较多的机构 ......................................................................... 4 3.1.5 发文较多的人物 ......................................................................... 5 3.1.6 核心期刊分布数量对比 ............................................................. 5 3.1.7 最近相关中文期刊论文 .............................................................. 6 3.1.8 被引较多的相关期刊论文 .......................................................... 7 3.2 学位论文 ................................................................................................ 8 3.2.1 近十年学位论文年代分布列表 ................................................. 8 3.2.2 学位论文增长趋势 ..................................................................... 9 3.2.3 硕博学位论文数量对比 ........................................................... 10 3.2.4 发文较多的机构 ....................................................................... 10 3.2.5 发文较多的人物 ....................................................................... 11 3.2.6 最近相关学位论文 ................................................................... 11 3.3 中文会议论文 ...................................................................................... 12 3.3.1 近十年中文会议论文年代分布列表 ....................................... 12 3.3.2 中文会议论文增长趋势 ........................................................... 13 3.3.3 中文会议论文主办单位分布 ................................................... 14 3.3.4 发文较多的机构 ....................................................................... 14 3.3.5 发文较多的人物 ........................................................................ 15 3.3.6 最近相关中文会议论文 ............................................................ 16 3.4 外文期刊论文 ...................................................................................... 17 3.4.1 近十年外文期刊论文年代分布列表 ....................................... 17 3.4.2 外文期刊论文增长趋势 ........................................................... 18 3.4.3 最近相关外文期刊论文 ........................................................... 18 3.5 外文会议论文....................................................................................... 20
scr反应器标准
scr反应器标准
SCR反应器的标准主要涉及以下几个方面：
1. 反应器设计：SCR反应器通常被安装在独立的金属构架平台上，其截面呈矩形，由起到加强作用的钢板托起。
反应器的载荷通过侧墙均匀地向下传递，利用其弹性和滑动轴承垫传到支撑结构上。
2. 烟气流程设计：烟气通常水平地进入反应器的顶部，并垂直向下通过反应器。
进口罩使进入的烟气更均匀地分布。
栅状均流器安装在进口罩和反应器主体之间的边界上，其最佳几何尺寸、安装形式及设置的必要性通过流体模拟试验方法确定。
3. 催化剂层设计：催化剂层的外部由支承催化剂模块的钢梁组成。
反应器横截面和催化剂的层间距设计，需符合催化裂化烟气的特点要求、催化剂的运行要求及脱硝装置运行维护与检修的要求。
4. 主要技术数据：反应器的主要技术数据包括每个模块中的单体数、模块尺寸、催化剂模块重量、每层模块数、模块布局方式、反应器内空尺寸、反应器内层数、截面面积、反应器数量等。
这些标准是根据SCR反应器的实际应用需求和相关行业规范制定的，旨在确保SCR反应器的性能、安全性和可靠性。
如需了解更详细的信息，可以咨询化学工程领域的专家或查阅相关的行业标准文献。
SCR脱硝反应器尺寸修改后
SCR脱硝反应器设计尺寸总结2、SCR脱硝反应器设计尺寸详述(1)大型电站锅炉SCR烟气脱硝系统关键技术研究（660MW）①工作工况在运行过程中，各设备运行正常，系统运行较为稳定，烟气流量保持在1848000Nm3/h～2026800Nm3/h之间，烟气NO x浓度为500mg/m3，烟气温度378℃，反应器进口压力在-1073Pa～-1289Pa之间。
②SCR反应器尺寸SCR反应器为垂直布置，反应器尺寸为10m×10m×11.4m。
反应器顶部采用锲型顶，反应器是大型平板薄壁钢壳结构，壁板釆用6 mm的碳钢，外设保温层，保温厚度为170mm并釆用硅酸铝复合材料，保温层外护板采用0.7 mm压型彩板。
反应器内共设三层催化剂，一层备用，催化剂层间距为1800mm。
催化剂釆用V2O5/WO3/TiO2蜂窝式催化剂，孔间距为7.1mm，壁厚为1.0mm，催化剂单元尺寸为150×l50×650mm。
催化剂模块布置在催化剂支撑梁上，催化剂和壁板之间的死角处装设角状密封装置，催化剂模块之间的密封采用密封装置，以避免死角积灰。
首层催化剂上装有整流格栅，孔间距为150mm。
每层催化剂上装有6个声波吹灰器，压缩空气消耗量为120Nm3/h，每天吹扫频率为1728次，每次吹扫间隔时间为190s，吹扫时间为10s。
③反应器尺寸验证催化剂模块尺寸数据不足，SCR反应器尺寸合理性难以确定；根据催化剂高度及催化剂层间距，SCR反应器其高度尺寸设计合理。
(2)国电铜陵600 MW 超临界燃煤机组烟气脱硝系统①工作工况烟气流量约为1846935Nm3/h，烟气NO x浓度为657mg/m3，烟气温度372℃。
②SCR反应器尺寸本工程SCR反应器层数采用2+1的结构方式。
根据催化剂的各项性能，在对反应器的外形进行布局设计时，综合考虑了脱硝反应烟气最佳停留时间与系统压损最小化，使机组适应不同负荷和煤质工况下的抗磨、抗堵等情况，催化剂区域内流速不超过6m/s。
脱硝SCR催化剂体积 反应器尺寸等计算软件
催化剂体积估算
Hale Waihona Puke 序号 参数名称 1 标况烟气量 2 SCR入口烟气量 3 SCR入口烟气温度 4 SCR脱硝效率 5 NH3和NO2的摩尔比 6 催化剂的活性常数 7 催化剂比表面积 8 催化剂估算体积 9 反应器尺寸估算 10 烟气线速度 11 催化剂层计算截面积 12 SCR反应器横截面积 反应器底面长宽比 反应器截面宽 反应器截面长 13 催化剂层数估算 17 催化剂层数 18 催化剂模块高度 19 反应器高度估算 20 支撑、安装催化剂所需高度 21 整理层安装所需高度 22 22 孔数 元件规格 元件重量 元件尺寸 元件高度 孔边长
6 0
备注 （标况，湿基，实际氧）
暂估,取值对于催化剂体积有很大影响 催化剂厂家提供 427~860
5~6m/s 一般比催化剂横截面积大25%左右 锅炉参数 2580 6920 5.44 1~1.5 经验值 经验值
及数量
15.45454545
模块布置形式 11×6×1 11 6 1
2×5×5 2 5 5 17
符号
单位 Nm³/h m3/h ℃ mol/mol
来源或计算公式 参数值 141986 339623 380 0.5 0.98 18 450 30 4.5 20.97 27 1 5.2 5.2 1.19 2 1.2 6.3 1.8 0.3
η Kca β Vca
㎡/m³ m³
Lv m/s Aca ㎡ Ascr ㎡ L/W W m L m Nlayer 层 N+1 层 hlayer m Hscr m C1 C2
反应器规格尺寸外表面积及重量 规格：配套锅炉；材质 ：Q345B，6mm 5.8×4.6×6.3 6mm 反应器横截面尺寸 A 反应器长宽比 反应器计算长 L 反应器计算宽 W 反应器计算高 H 反应器计算外表面积 S δ 反应器钢板厚度 反应器计算重量 G 反应器设计长 L 反应器设计宽 W 反应器设计高 H 反应器设计外表面积 S δ 反应器钢板厚度 反应器计算重量 G 反应器钢格板尺寸 185㎡ ㎡ m m m ㎡ mm t m m m ㎡ mm t 8.71t 27 1.25 5.8 4.6 6.3 185 6 8.71 0
Hale Waihona Puke 序号 参数名称 1 标况烟气量 2 SCR入口烟气量 3 SCR入口烟气温度 4 SCR脱硝效率 5 NH3和NO2的摩尔比 6 催化剂的活性常数 7 催化剂比表面积 8 催化剂估算体积 9 反应器尺寸估算 10 烟气线速度 11 催化剂层计算截面积 12 SCR反应器横截面积 反应器底面长宽比 反应器截面宽 反应器截面长 13 催化剂层数估算 17 催化剂层数 18 催化剂模块高度 19 反应器高度估算 20 支撑、安装催化剂所需高度 21 整理层安装所需高度 22 22 孔数 元件规格 元件重量 元件尺寸 元件高度 孔边长
6 0
备注 （标况，湿基，实际氧）
暂估,取值对于催化剂体积有很大影响 催化剂厂家提供 427~860
5~6m/s 一般比催化剂横截面积大25%左右 锅炉参数 2580 6920 5.44 1~1.5 经验值 经验值
及数量
15.45454545
模块布置形式 11×6×1 11 6 1
2×5×5 2 5 5 17
符号
单位 Nm³/h m3/h ℃ mol/mol
来源或计算公式 参数值 141986 339623 380 0.5 0.98 18 450 30 4.5 20.97 27 1 5.2 5.2 1.19 2 1.2 6.3 1.8 0.3
η Kca β Vca
㎡/m³ m³
Lv m/s Aca ㎡ Ascr ㎡ L/W W m L m Nlayer 层 N+1 层 hlayer m Hscr m C1 C2
反应器规格尺寸外表面积及重量 规格：配套锅炉；材质 ：Q345B，6mm 5.8×4.6×6.3 6mm 反应器横截面尺寸 A 反应器长宽比 反应器计算长 L 反应器计算宽 W 反应器计算高 H 反应器计算外表面积 S δ 反应器钢板厚度 反应器计算重量 G 反应器设计长 L 反应器设计宽 W 反应器设计高 H 反应器设计外表面积 S δ 反应器钢板厚度 反应器计算重量 G 反应器钢格板尺寸 185㎡ ㎡ m m m ㎡ mm t m m m ㎡ mm t 8.71t 27 1.25 5.8 4.6 6.3 185 6 8.71 0
锅炉SCR反应器积灰原因浅析及治理
锅炉SCR反应器积灰原因浅析及治理发布时间：2023-02-02T09:06:12.124Z 来源：《当代电力文化》2022年18期作者：林玉超[导读] 介绍SCR脱硝系统原理，详细介绍了我公司反应层积灰情况林玉超内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司，内蒙古赤峰 025350摘要：介绍SCR脱硝系统原理，详细介绍了我公司反应层积灰情况，通过分析积灰原因，提出防止催化剂积灰的方案，对恢复脱硝系统反应层面积，减少SCR脱硝还原剂用量，满足超低排放要求有一定指导意义。
关键词：SCR脱硝系统；积灰；焦油；导流板；声波吹灰器 0引言随着环保要求的逐步提升，各电厂为满足NOx的排放要求，已经引入并投用超低排放系统。
克旗公司自备电厂采用SCR选择性催化还原法去除烟气中的NOx。
每台锅炉设两台SCR反应器，布置于锅炉空预器上方；脱硝装置所使用的还原剂是由公司化工区提供的0.2Mpa自产氨气，通过稀释空气稀释后由喷氨格栅喷入脱硝系统入口烟气中，进行反应。
自2015年脱硝系统投运以来，脱硝催化剂积灰情况一直较为严重，约运行2000-5000小时以后，脱硝催化剂层压变大、脱硝出口净烟气浓度分布不均，氨逃逸过大，空预器堵塞情况比较频繁。
对停运锅炉脱硝检查，发现积灰已经达到反应层20%，灰堆面积较大，对环保指标要求影响较大。
1 脱硝系统原理本公司脱硝技术采用选择性催化还原(SCR)技术，SCR技术是在钒催化剂作用下，以NH3作为还原剂，在320℃～420℃的温度范围内将NOx还原成N2和H2O。
主要反应方程式为： 4NH3+4NO+O2─>4N2+6H2O (1) NO+NO2+2NH3 ─>2N2+3H2O (2) 公司自产氨气存储在液氨储罐中，引自机组的蒸汽通过氨站蒸发器对液氨进行加热；液氨受热蒸发气化成氨气。
酚氨回收装置制备的氨气输送至炉前，通过氨-空气混合器与稀释风混合稀释后进入烟道，稀释风和氨气混和气体进入分配站，由分配站将稀释的氨气喷入氨喷射格栅，在氨喷射格栅下游设有氨-烟气混合器，使稀释的氨气与大流量的烟气充分扰动，从而达到氨-烟气混合均匀之目的。
SCR反应器设备安全技术措施
SCR反应器设备安全技术措施SCR反应器是现代化的反应器设备之一，广泛应用于生产加工领域。
然而，由于其特殊的作用和特点，使用SCR反应器设备需要注意安全问题。
本文将讨论使用SCR反应器设备时需要采取的安全技术措施。
1. 安全防护措施1.1. 设备选型在使用SCR反应器设备时，首先要确保设备品牌和型号合适，选择的设备应该由经验丰富，具有资质的供应商提供。
同时，在选型过程中，应考虑以下因素:•设备功能是否符合预期•设备的质量和稳定性•设备的易用性•设备的保障期和售后服务等1.2. 装置摆放SCR反应器设备的摆放也是关键，应该在厂房分配的区域内采用平整的场地，避免在不能支撑质量的场地上安装设备。
在摆放设备时，应注意以下事项：•确保设备摆放的平稳•避免摆放在阳光直射的区域•对设备进行定期维护1.3. 电气安全SCR反应器设备是基于电路工作原理的设备，电气安全是使用SCR 反应器设备的关键问题。
在使用设备时，应注意以下事项：•强调电器安全，避免直接触电•检查设备线路并及时更换电线•维护设备电器并避免因维护不及时而造成危险2. 操作安全技术措施2.1. 操作规程操作规程和安全技术措施是使用SCR反应器设备时必须遵循的基本规则。
应该按照以下步骤进行操作：•确定操作人员的资格和技能•确认设备的安全性•了解设备使用的操作方法•预防和避免设备故障2.2. 压力安全SCR反应器设备使用时需要注重压力安全。
在使用过程中，要对设备的压力和温度进行监测。
同时，还应遵循以下规定：•准确操作，避免超压•在设备有压力时，不能进行拆卸和维护•对设备罐体进行检查，发现问题及时处理2.3. 清洁和维护清洁和维护是使用SCR反应器设备时必须遵循的基本规则。
因为残留的杂质和脏物会影响设备的工作效率，还会造成不安全因素。
在维护过程中，应遵循以下事项：•使用清洗剂和洁净布擦拭设备外壳•经常检查设备的各个部位，特别是连接和密封部分•在设备外壳有结构性损坏时，更换相应零件3. 紧急事态应对技巧3.1. 处理问题当设备出现问题时，操作人员应能够根据常规知识和技巧处理。
选择性催化还原法SCR(汇总)
选择性催化还原法（SCR）一、定义：选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction，SCR）是指在300—420°C下，将还原剂（如NH3、液氨、尿素）与窑炉烟气在烟道内混合，在催化剂的催化作用下，将NOx反应并生成无毒无污染的氮气N2和水H2O。
该工艺脱硝率可达90%以上，NH3逃逸低于5ppm,设备使用效率高，基本上无二次污染，是目前世界上先进的电站烟气脱硝技术，在全球烟气脱硝领域市场占有率高达98%。
ppm:part per million，百万分之几的意思。
是百分数含量的一种表示。
5ppm就是氨的逃逸量是气体总量的百万分之5SCR法的基本化学原理在SCR脱硝过程中，氨可以把NOx转化为空气中天然含有的氮气(N2)和水(H2O)氨水为还原剂时：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（主要公式：烟气中的氮氧化物90%是NO）6NO+4NH3→5N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O尿素为还原剂时：（尿素通过热解或电解转化为氨）H2NCONH2+2NO2+1/2O2——2N2+CO2+2H2O二、SCR烟气脱硝技术工艺流程在没有催化剂的情况下，上述化学反应只在很窄的温度范围内（850～1250℃）进行，采用催化剂后使反应活化能降低，可在较低温度（300～400℃）条件下进行。
相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx在烟气中的浓度较低，故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。
而选择性是指在催化剂的作用和氧气存在的条件下，NH3优先与NOx 发生还原反应，而不和烟气中的氧进行氧化反应。
目前国内外SCR系统多采用高温催化剂，反应温度在315~400℃。
还原剂(氨)用罐装卡车运输，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；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，去除NOx。
SCR反应器入口烟气温度试谈
SCR反应器入口烟气温度试谈氮氧化物是污染大气的主要的有害物质之一，我国火力发电厂的烟气，工业原料燃烧过程及机动车尾气是我国NOx的主要来源。
根据国家相关规定，火电厂排放大气污染物NOx限值应该小于或等于100mg/m3。
为了进一步降低NOx 排放量，烟气脱硝是必然的选择。
1、烟气温度对SCR反应器的影响1.1 还原剂引起的温度降低从专业化角度出发，稀释风机稀释氨后，再喷入到SCR反应器是氨还原脱硝法还原剂的工作原理，其风机风源属于自然风，通常情况下自然风温度比脱硝区温度低，当稀释风喷入后也会在一定程度上使SCR装置温度下降。
一般情况下，稀释风量是机组烟气总量的百分之一左右，若自然环境温度比三十五摄氏度低，则在不喷氨情况下的SCR反应器温度是三百摄氏度，那么喷氨之后的反应器温度会下降2.6摄氏度到2.9摄氏度。
若机组烟气量减少时，则相应的稀释风持续不断的喷入就会使反应器出口的温度大大下降。
由于低温稀释风造成的降温增加能耗，从而加剧脱硝催化剂运行过程中的安全风险。
因此，在实际工作期间，应充分考虑借助有效方式加热稀释风。
1.2 脱硝SCR催化反应引起的温度降低现阶段，电厂常用到的V2O5-WO3/TiO2以及V2O5/TiO2催化剂最终的活性反应温度大约在三百二十度到四百二十度之间。
在实际脱硝过程中，烟气温度降低则会使反应缓慢，使脱硝反应达不到预期效果，难以脱除NOx。
但是如果烟气温度非常高，则催化剂就会出现不同程度的微观高温烧结现象，进而使其彻底丧失活性，为避免高温烧结，应确保催化剂烟气温度控制在合理温度之内，且避免油滴与未燃碳等颗粒在催化剂中的堆积，从而减少对催化剂中物理结构的严重破坏。
当氨氮摩尔比固定的时候，其烟气温度与SCR脱硝装置反应关系如图1所示。
图1 烟气温度与SCR脱硝反应的关系图从上图可以看出，SCR反应器入口的烟气温度在三百五十到三百六十摄氏度之间的时候，SCR 脱硝反应率是最高的，可以达到百分之九十，而在三百四十到三百八十摄氏度的时候将会在较高水平。
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scr反应器大型、高温、轻型SCR反应器的设计开发2008-01-29 22:37:28火电厂烟气脱硝(NO)是继烟气脱硫之后又一新兴的环保产业。
目前投x入工程应用的NO减排技术主要有选择性催化还原(SCR)技术、选择性x非催化还原(SNCR)技术、活性碳吸附技术、低NO燃烧器等。
到目前为x止，对于大型的火电机组，只有SCR技术可以有效控制90%的NO排放，x3[1][2]也是唯一可使NO排放浓度低于50mg/Nm的脱硝技术。
专家预测，未x 来5~10年，SCR法将一直是火电厂NO减排的主流技术。
xSCR脱硝技术以氨作还原剂，在340~400ºC温度范围内氨与烟气中的NO发生还原反应，产物为N和HO。
该技术在国外已经比较成熟，但国内x22 的脱硝尚处于起步阶段，主要依赖国外的技术支持。
目前见于报导的已投运的SCR脱硝装置仅有福建后石电厂的6X600MW机组(日本技术)的脱硝2装置和江苏苏源环保工程股份有限公司利用自主研发的“OI-SCR”脱硝技术承建的国华太仓发电有限公司2X600MW机组的烟气脱硝装置。
迄今为止，对于SCR反应器的结构设计国内还没有规范可循，能检索到的相关文2献也很少。
笔者曾主持了苏源环保“OI-SCR”脱硝技术”的开发，本文拟仅就SCR反应器本体结构的设计开发要点作一总结介绍，与业内同行交流。
1(概述SCR反应器是烟气脱硝系统的核心设备，其主要功能是承载催化剂，为脱硝反应提供空间，同时保证烟气流动的顺畅与气流分布的均匀，为脱硝反应的顺利进行创造条件。
除催化剂本身的因素外，反应器设计的优劣是SCR系统能否顺利完成脱硝功能的决定因素。
国内的烟气脱硝工程以旧机组改造为主，一般没有为脱硝装置的建设预留充足的条件。
新建机组一般在空预器或电除尘器上方预留脱硝空间，距地面高度20m以上。
因此，反应器的设计与布置是在现场既定的诸多约束条件下进行的，为适配现场条件，有时甚至不得不采用削足适履的技术方案。
脱硝反应器的设计开发，必须综合考虑现场空间狭小、重量载荷大、工作温度高、反应器三维尺度大、不易与机组主体自然地适配兼容、脱硝过程对气流参数要求严格等问题。
本文以600MW机组为实例，对大型、高温、轻型SCR反应器的设计开3发作一介绍。
设计条件为:烟气流量:1882000Nm/h;工作温度:378ºC;3设计温度:400ºC;设计外压:7000Pa;NO含量:500mg/Nm;粉尘含量:x39.88g/Nm;脱硝率:>90%;氨逃逸率<5ppm。
2(总体设计方案省煤器的出口烟气温度是催化剂发挥效力的最佳温度区间，因此，反应器布置在省煤器之后，空预器之前，距地面约25m的空间中。
根据烟气流速、催化剂数量和脱硝率确定反应器的截面积。
为避免单台反应器尺寸过大，选用结构尺寸为15m(长)X10m(宽)X18m(高)的两台相同的反应器并联脱硝。
图1为SCR反应器的结构示意图。
反应器进出口设置柔性接头与机组主体联接。
在烟气进口段，液氨气化后与稀释空气混合，经喷氨格栅喷入反应器。
反应器入口处设烟气导流板，接应烟气顺畅进入反应器内部空间。
催化剂模块在反应器内分设三层，分别安放固定在由型钢焊接而成的三层框架上。
催化剂清灰采用声波清灰器，反应器出口采用机械振动清灰。
单台反应器的总重量约600吨，将催化剂支撑框架梁外伸作为反应器的承载支点，直接落在外部框架上。
反应器内的导流板及催化剂支撑框架同时作为反应器的内撑加强结构。
反应器外壁以型钢加强，保证在重量和7000Pa外压下，反应器的本体保持必要的刚性。
反应器壁及内部结构由于长期处于400 ºC的高温下，选用低合金结构钢Q345材料，壁外加强结构温度在300ºC以下，选用普通碳素结构钢Q235材料。
图1 SCR反应器结构示意图1.导流器2. 声波清灰器 3,5,6.催化剂及支架4.检测孔 7.支座 8.振动清灰器3(流体动力学分析设计3(1目的和意义为了充分发挥催化剂的效能，保证90%的脱硝效率，降低氨的逃逸率，脱硝的催化反应要求流经第一层催化剂上表面的烟气速度标准偏差不超过10%、NO和NH 的摩尔比标准偏差不超过5%。
然而，即使采用两台反应x32器并联脱硝，单台反应器的横截面积仍有150m。
要在这样大的截面上有效控制烟气的流动状态达到预期要求是比较困难的。
只有通过科学的流体动力学分析设计，才可得到反应器内各区域的气流运动状态参数，以及氨气在整个流通界面上的迁徙分布情况，从而为结构的设计提供理论依据。
同时，通过流体力学分析，还可以得到飞灰在SCR反应器及其连接烟道中的运动规律，在理论上发现可能发生积灰的部位，用来指导清灰装置的设计、选型与布置。
另外，还要通过流体力学设计来保证气流的顺畅，减小压降、降低烟气的动能损失，减小飞灰对催化剂的冲击磨损。
3(2技术手段与方法对大型设备进行流体力学性能计算分析，仅凭经验或手工进行简单的简化计算得到的结果是不可靠的，利用CFD软件对反应器的流体动力学模型进行三维气固两相流数值仿真分析，则是必要的技术手段。
以CFD分析结果为依据，优化进出口烟道的结构形式和导流叶片结构与布置，保证烟气流动的顺畅、均匀，满足烟气速度标准偏差的要求;通过网格式布置覆盖整个烟道截面的多组喷嘴，将氨气与稀释空气的混合物均匀地喷入烟气进口，再通过调整喷嘴位置、开孔角度及大小，并设置多组阀门对各组喷嘴单独进行流量控制，使得第一层催化剂上表面的NH和NO摩尔比标准3x偏差达到要求。
当锅炉负荷发生变化时，还要对不同负荷下烟气速度分布及氨扩散规律进行分析，保证任一工况下烟气流速及NH/NO摩尔比标准3x偏差均满足要求值。
在易积灰的部件，设计或选择合适的清灰器清除积灰。
3(3设计分析结果图2为反应器内烟气流速的分布云图。
图中可以看出，在任一横截面上，烟气流速基本上比较均匀。
在进口左下角和出口右上角位置有局部的烟气流动死区，是易发生积灰的部位。
图3为第一层催化剂上端横截面的烟气流速分布云图。
根据图中数据，用数学方法可以计算出该截面上烟气流速的标准偏差约为8%，满足设计要求。
图4为第一层催化剂上端横截NH的体积浓度分布云图。
从图中数据可以计算出NH和NO的摩尔比标准33x偏差约为4%，也满足设计要求。
图2 烟气流速云图(m/s) 图3第一层催化剂上端横截面烟气流速云图(m/s) 图4 第一层催化剂上端横截面NH体积浓度云图 34(结构分析设计4(1目的和意义单台反应器总重约600吨，设计外压7000Pa。
反应器主要的受力有重力载荷、外压和热应力。
反应器布置在高空中，其重量最终作用在机组主体的钢结构框架上，但主体框架一般没有这么大的承载余量，只能在错综复杂的钢结构间见缝插针地重新打桩，增加承重柱梁。
如果将脱硝装置独立出来，也要架设在一定高度上，以便和机组主体相协调。
但脱硝装置独[3]立于主机组之外的结构建设成本将增加3倍，还要增加数月的工期。
因此，应尽可能将SCR反应器布置在主机组框架范围内。
在满足工艺和承载要求下，应最大限度地将反应器与主机组框架相适配，减轻反应器的重量，降低反应器和主体框架之间的作用力，同时也可以减少建设成本。
因此，对通过结构分析设计，对反应器进行比较精确力学设计计算，优化出简洁、轻便、适配的结构方案是反应器设计开发的必然要求。
4(2技术手段和方法大型平板薄壁钢壳结构，其承受竖向压载荷和面压力的能力是很弱的。
因此，反应器的壁板厚度对承载能力贡献不大，取6mm即可，主要依赖内外的加强筋和梁柱来承担载荷，保证设备的刚性和强度。
催化剂模块质量大且比较集中，不宜将其重量沿反应器本体传送，因此，将催化剂的支撑梁伸出反应器壳壁之外，梁端部落在机组主体框架上作为支座，使重量直接传至机组主体框架。
反应器的钢壳体重量比较分散，通过外壁的加强筋将重量最终汇集至各支座上。
因此，外部加强筋的设计与布置要充分考虑重量载荷的传递原理和过程。
7000Pa的外压是导致钢壳发生变形的主要原因。
设计时要利用催化剂和导流器支承框架的自然结构，同时作为反应器的内撑杆结构。
尽量不专设内撑杆。
由各种型钢焊接而成的复杂框架内外联成一体，构成了反应器的承载结构。
但要进行精确的力学计算是比较困难的。
在开发过程中，利用CAE技术手段对反应器进行实体建模，尽量不作简化，以便于对应力集中进行研究。
用强度与变形量作为校核指标进行分析，直至优化得到最佳的结构方案。
4.3 CAE结果图5和图6分别是用CAE方法对反应器在重量载荷和外压下的应力和变形云图。
从图中可以看出，整体上应力是比较小的，但梁柱及加强筋处由于应力集中，局部应力较大。
整图5 反应器应力云图(MPa) 图6 反应器变形云图(mm) 体变形最大为26mm，在反应器的顶部和底部。
因为顶和底没有设内部支撑结构，完全由外部筋梁加强。
而反应器的周向四壁的变形较小，是由于内部导流器和催化剂的支撑梁同时起到了内撑杆的作用。
5(热应力分析与支座设计5(1热应力分析设计反应器的设计温度为400ºC，水平方向的最大绝对膨胀量可达70mm。
因此，针对高温热效应的设计也是SCR开发的关键内容。
热应力最可能发生的部位是支座和反应器外壁上尺寸较大的加强图7催化剂支架结构A 图8催化剂支架结构B 筋或柱梁处。
支座对反应1. 反应器外壁 2,4,6.催化剂支承梁器的热胀冷缩效应会起3,5.立柱 7.支座 8.保温层到约束作用，合理的支座设计是减小热应力的关键。
加强筋或柱梁均焊接在反应器外壁上，它们之间是刚性联接，而从反应器壁板至加强筋外缘，不可避免地存在着温差，如果结构设计不合理，将造成过大的温差应力。
因此，在设计壁外的加强结构时，应尽量减小加强结构的径向尺寸，并尽量使钢结构贴近壁板，且连续布置，以保证从内壁到加强结构之间良好的热传导，以减小误差。
当加强结构径向尺寸过大时，应将其包在保温层之内，尽可能避免加强结构完全暴露在保温层之外或部分在保温层外。
图7和图8为催化剂梁端部两种不同结构的示意图。
最下面的第三层梁端部作为支座固定在机组主体上，三层梁之间用钢质立柱连接为一体。
A结构的立柱离开反应器壁板一段距离，布置在保温层之外。
B结构的立柱贴在壁板上，包裹在保温层之A结构显然比B结构便于制造安装和保温，但在高温工况下，A结构内。
的温差应力却远大于B结构。
图9 结构A 图10 结构A 图11 结构B 图12 结构B温度云图(ºC) 热应力云图(MPa) 温度云图(ºC) 热应力云图(MPa)利用CAE技术分别对A和B结构进行建模分析，其温度分布结果如图9和11所示，A结构的立柱温度在90 ºC以下，与壁板的400ºC形成300多度的温差。