烟气脱硫脱硝专题培训课件

烟气中NOX来源
烟气中NOX特征 NOX净化技术方向 SCR烟气脱硝原理 SCR烟气脱硝工艺 SCR工艺运行要点
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2. 烟气中NOX特征
NO、NO2
烟气一次污染物中NO 占NOX的90~95%
酸性
可被碱液吸收
浓度低
1000ppm左右
氧化性
可被还原为N2 实现无害化
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主要 内容 3
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烟气中NOX来源
《大气污染控制技术》
选择性催化还原法（SCR） 烟气脱硝技术
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主要 内容 3
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烟气中NOX来源
烟气中NOX特征 NOX净化技术方向 SCR烟气脱硝原理 SCR烟气脱硝工艺 SCR工艺运行要点
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1.1 烟气中NOX --来源
热力型 空气中 N2+O2=NOX
燃料型 燃料中N+O2=NOX
措施：
催化剂中加入MoO3，与催化剂表面的 V2O5复合型氧化物，降低As的毒化。
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6.2 SCR-运行维护
（5） 失效催化剂的处理
在SCR脱硝过程中，由于烟气中存在灰分和其它的杂 质和有毒的化学成份等因素，从而降低催化剂的活性。
再生：水洗再生、热还原再生、SO2酸化热再生
及酸、碱液处理再生。
更换：活性降低到一定的程度，不能满足脱硝性
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4. 选择性催化还原法（SCR）--思路
催化剂
NOX + 还原剂
N2 + 无害物质
具有选择性 产物无害化 条件易实现
NH3
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选择性催化还原法（SCR）--原理
6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H20 6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H20

在化学反应过程中，催化剂自身不参加物 质的交换。
SCR催化剂失活：由于外部各种物理和化学 作用的束缚，使得催化剂提高化学反应速 率的能力降低。
SCR催化剂化学构成
载体成分：TiO2（＞80%） 主要活性成分：V2O5（＜2%） WO3：提高高温区段的活性，同时抑制氧化率，
增强热稳定性，防止烧结造成比表面积减少； MoO3：提高抗As毒化能力。 其他成分：硫酸盐、钛以外的无机氧化物等。
脱硝系统运行调整
6、电源供应中断 当电源突然供应中断时，确保所有控制阀皆处
于安全操作状态。 7、仪表用气供应中断
当仪表用气供应中断，确保所有控制皆处于安 全操作状态。 8、火灾
火灾发生时，需要喷水减温或阻绝氨气大量外 泄时，开启消防水及喷淋水系统，喷水降温，防 止氨气大量外泄。
脱硝启动运行注意事项
脱硝系统知识培训
201309
目录
第一节 催化剂基础知识 第二节 催化剂失效 第三节 脱硝运行存在的问题及措施 第四节 脱硝系统运行
SCR烟气脱硝设备运行目标
SCR烟气脱硝设备运行全过程管理
一、催化剂基础知识
脱硝基本化学反应
主反应
NO + NO2 + 2NH3
4NO + 4NH3 + O2
2NO2 + 4NH3 + O2
2、控制SO2/SO3转换率： 1）控制V2O5添加量 2）控制煤含硫量
3、控制SCR设备的运行温度： 运行温度＞320℃
SCR系统对空气预热器影响
1）空预器酸腐蚀问题： 在脱硝催化剂的作用下，烟气中SO3浓度增加，
加剧空气预热器的酸腐蚀； 2）空预器堵塞问题
逃逸的NH3与SO3反应生成NH4HSO4 (即ABS)， 易在空预器中温、低温段凝结（尤其是中低温段 接合处），粘附烟尘，造成空预器堵塞。 3）空预器漏风问题：

SCR 的不足之处是投资大，运行费用高，占地面积大。对于 老机组而言，锅炉省煤器和空预器之间是否有空间引接烟道和 安装 SCR 装置是最关键的。
2.4 SCR系统主要设备 烟气/氨的混合系统主要设备：
氨水储槽 静态混合器 氨喷射格栅（AIG） 反应器
2. 5 SCR催化剂示意图
2.6催化剂型式
反应温度
230～450 ℃ 一般应用温度：320～400 ℃
转化效率在70~90%之间。
2.1锅炉脱硝系统装置的基本流程
NH3 喷注
NH3 混合器 蓄压器
NH3 液化罐
锅炉
脱硝反应器
蒸发器
空气预热器 静电除尘器
换热器 增压风机
烟囱
脱硫系统
SAH
引风机
送风机
锅炉负荷信号
NOX信号
FIC
氨的流量分配
三、NOx的危害
NOx
酸雨和硝酸盐沉积 光化学烟雾
N2O破坏臭氧层
四、NOX 形成机理
1、热力型 NOX ：
空气中的氧(O2)和氮(N2)在燃料燃烧时所形成的高温环境下生成 的NO和NO2的总和。热力型氮氧化物的生成与燃烧温度、氧分 解后的氧原子浓度、停留反应时间的关系很大，当燃烧区域温度 低于1000℃时，NO生成量很小；当温度在1300～1500℃时， NO的浓度在500～1000ppm，而且随着温度的升高，氮氧化物 生成速度按指数规律增加。因此，温度对热力型氮氧化物的生成 具有决定作用。一般煤粉炉热力氮氧化物占10～20%。
3.2 SNCR 技术的特点
a) 投资费用较低；
b)现代 SNCR 技术可控制 NOx 排放降低 20～50%，脱硝效率随 机组容量增加而降低；
c) SNCR 装置不增加烟气阻力，也不产生新的 SO3，氨逃逸浓度 控制通常在 5～10ppm 以内；

流程图
SCR烟气脱硝工艺系统组成
⑴、无水氨存储系统 ⑵、氨/空气混合系统 ⑶、脱硝反应塔系统 ⑷、催化剂系统 ⑸、烟气系统 ⑹、吹灰系统
SCR烟气脱硝工艺技术特点
⑴、SCR装置布置在锅炉省煤器以后，对锅炉性 能和结构基本无影响 ⑵、脱硝去除率高，可达90%以上 ⑶、脱硫装置性能可靠、稳定，设备可用率98% ⑷、催化还原寿命长，使用时间可长达20000小时 ⑸、NH3逃逸率≦5ppm
SNCR的应用中可能出现的问题
1、SNCR工艺中氨的利用率不高，为了还原 NOx 必然使用过量的氨，容易形成过量的氨逃逸，造 成腐蚀设备并污染环境。 2、形成温室气体N2O。 3、如果运行控制不当，用尿素做还原剂时可能造成 较多的CO的排放。 4、在锅炉过热器前大于800°C的炉膛位置喷入低 温 尿素溶液，必然会影响炽热煤炭的继续燃烧， 引发飞灰、未燃烧碳提高的问题。
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1、最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。 2、把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。 3、永远不要埋怨你已经发生的事情，要么就改变它，要么就安静的接受它。 4、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要停止。 5、通往光明的道路是平坦的，为了成功，为了奋斗的渴望，我们不得不努力。 6、付出了不一定有回报，但不付出永远没有回报。 7、成功就是你被击落到失望的深渊之后反弹得有多高。 8、为了照亮夜空，星星才站在天空的高处。 9、我们的人生必须励志，不励志就仿佛没有灵魂。 10、拼尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。 11、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。 12、每个人心里都有一段伤痕，时间才是最好的疗剂。 13、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。 14、早晨给自己一个微笑，种下一天旳阳光。 15、没有爱不会死，不过有了爱会活过来。 16、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。 17、当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。 18、人不仅要做好事，更要以准确的方式做好事。 19、我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己，因为我们要做最真实的自己。 20、一个人除非自己有信心，否则无法带给别人信心。 21、为别人鼓掌的人也是在给自己的生命加油。 22、失去金钱的人损失甚少，失去健康的人损失极多，失去勇气的人损失一切。 23、相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。 24、那些尝试去做某事却失败的人，比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少。 25、自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。 26、没有热忱，世间便无进步。 27、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。 28、青春如此华美，却在烟火在散场。 29、生命的道路上永远没有捷径可言，只有脚踏实地走下去。 30、只要还有明天，今天就永远是起跑线。 31、认真可以把事情做对，而用心却可以做到完美。 32、如果上帝没有帮助你那他一定相信你可以。 33、只要有信心，人永远不会挫败。 34、珍惜今天的美好就是为了让明天的回忆更美好。 35、只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，走走停停的生活会一直继续。 36、大起大落谁都有拍拍灰尘继续走。 37、孤独并不可怕，每个人都是孤独的，可怕的是害怕孤独。 38、宁可失败在你喜欢的事情上，也不要成功在你所憎恶的事情上。 39、我很平凡，但骨子里的我却很勇敢。 40、眼中闪烁的泪光，也将化作永不妥协的坚强。 41、我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。 42、宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。 43、踩着垃圾到达的高度和踩着金子到达的高度是一样的。 44、每天告诉自己一次：我真的很不错。 45、人生最大的挑战没过于战胜自己！ 46、愚痴的人，一直想要别人了解他。有智慧的人，却努力的了解自己。 47、现实的压力压的我们喘不过气也压的我们走向成功。 48、心若有阳光，你便会看见这个世界有那么多美好值得期待和向往。 49、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。 50、不能强迫别人来爱自己，只能努力让自己成为值得爱的人。 51、不要拿过去的记忆，来折磨现在的自己。 52、汗水是成功的润滑剂。 53、人必须有自信，这是成功的秘密。 54、成功的秘密在于始终如一地忠于目标。 55、只有一条路不能选择――那就是放弃。 56、最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己 57、现实很近又很冷，梦想很远却很温暖。 58、没有人能替你承受痛苦，也没有人能抢走你的坚强。 59、不要拿我跟任何人比，我不是谁的影子，更不是谁的替代品，我不知道年少轻狂，我只懂得胜者为。 60、如果你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。 61、宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。 62、觉得自己做得到和做不到，只在一念之间。 63、跌倒，撞墙，一败涂地，都不用害怕，年轻叫你勇敢。 64、做最好的今天，回顾最好的昨天，迎接最美好的明天。 65、每件事情都必须有一个期限，否则，大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。 66、当你被压力压得透不过气来的时候，记住，碳正是因为压力而变成闪耀的钻石。 67、现实会告诉你，不努力就会被生活给踩死。无需找什么借口，一无所有，就是拼的理由。 68、人生道路，绝大多数人，绝大多数时候，人都只能靠自己。 69、不是某人使你烦恼，而是你拿某人的言行来烦恼自己。 70、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他內心世界的真正财富。 71、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。 72、人生应该树立目标，否则你的精力会白白浪费。 73、山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌。 74、时间告诉我，无理取闹的年龄过了，该懂事了。 75、命运是不存在的，它不过是失败者拿来逃避现实的借口。 76、人总是在失去了才知道珍惜！ 77、要铭记在心：每天都是一年中最美好的日子。 78、生活远没有咖啡那么苦涩，关键是喝它的人怎么品味！每个人都喜欢和向往随心所欲的生活，殊不知随心所欲根本不是生活。 79、别拿自己的无知说成是别人的愚昧！ 80、天空的高度是鸟儿飞出来的，水无论有多深是鱼儿游出来的。 81、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。 82、如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。 83、我们要以今天为坐标，畅想未来几年后的自己。 84、日出时，努力使每一天都开心而有意义，不为别人，为自己。 85、有梦就去追，没死就别停。 86、今天不为学习买单，未来就为贫穷买单。 87、因为一无所有这才是拼下去的理由。 88、只要我还有梦，就会看到彩虹! 89、你既认准这条路，又何必在意要走多久。 90、尽管社会是这样的现实和残酷，但我们还是必须往下走。 91、能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。 92、你能够先知先觉地领导产业，后知后觉地苦苦追赶，或不知不觉地被淘汰。 93、强烈的信仰会赢取坚强的人，然后又使他们更坚强。 94、人生，不可能一帆风顺，有得就有失，有爱就有恨，有快乐就会有苦恼，有生就有死，生活就是这样。 95、好习惯的养成，在于不受坏习惯的诱惑。 96、凡过于把幸运之事归功于自我的聪明和智谋的人多半是结局很不幸的。 97、如果我们一直告诫自己要开心过每一天，就是说我们并不开心。 98、天气影响身体，身体决定思想，思想左右心情。 99、不论你在什么时候结束，重要的是结束之后就不要悔恨。 100、只要还有明天，今天就永远是起跑线。

反应物的迁移。
烟气脱硫脱硝技术培训讲义(PPT35页)
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工艺过程
化学反应
向吸收塔添加石灰石浆液 石灰石溶解
浆液喷淋或鼓泡 向吸收塔鼓入氧化空气
SO2的吸收 亚硫酸盐的氧化
浆液循环、搅拌
硫酸盐的形成及 石膏结晶
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六、烟气脱硫工艺过程几个相关概念和运行主要变量
• 1、脱硫效率 • 指脱硫装置脱除二氧化硫的量与未经脱硫前烟气中所含二
氧化硫量的百分比
——脱硫前烟气中SO2的折算浓度，mg/m3; • 不盲目追求过高的脱硫率，因为高的脱硫率是要用高的投
烟气脱硫脱硝技术培训讲义(PPT35页)
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三、脱除SO2的化学反应机理
• 1、过程阶段： • （1）气态反应物从气相内部迁移到气-液界面。 • （2）气态反应物穿过气-液界面进入液相，并发生化学反应。 • （3）反应组分从液相界面迁移到液相内部。 • （4）进入也想的反应组分与液相组分发生反应。 • （5）已溶解的反应物的迁移和由反应引起的浓度梯度产生的
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四、吸收塔不同区域发生的主要化学反应
3、中和区 •CaCO3+ 2H+ → Ca2+ +H2O+CO2 •Ca2+ + SO42- + 2H2O → CaSO4·2H2O
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3. 系统无二次污染，整个工艺过程中无二氧化碳排放，符合国家的低碳 政策；
4. 对燃料含硫量无限制，允许并鼓励用户使用高硫燃料以降低生产成本； 5. “变废为宝”，将二氧化硫等污染物转变为有销售价值的硫铵化肥。 6. 催化剂循环使用，降低运行成本，符合国家节能政策。
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有机催化工艺系统特点
相对简单 无
复合化肥 (易销售，农用化肥) 可以，同一系统中完成
2021/5/29
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氨/化肥法(FGD)工艺原理介绍
净烟气
防止氨 逃逸系统
SO2 NH3
NH3 HN2HO3
原烟气 SO2
NHH24SHOSO3 3
氧化系统
NNHH44HHSSOO44
(NH4)2 SO4 O2
氨水储罐
有机催化法： 1. SO2+H2O → H2SO3 2. H2SO3+LPC → LPC.H2SO3 3. LPC.H2SO3+O2 → LPC+H2SO4 4. H2SO4+NH3 → (NH4)2SO4
有机催化法的工艺反应塔来源于石灰石/石膏法，塔型与其基本一致—— 空塔。但有机催化法克服了结垢、堵塞、磨损、CO2减排等弊端，副产品拥 有更高的品质和附加值。
NH4HSO4含氮量约为12%，(NH4)2SO4含氮量约为21%氨法 的化肥普遍含有1/3的NH4HSO4，导致其含氮量一般在18%左右， 能达到DL/T808-2002火电厂氨法烟气脱硫副产物化肥的标准。
其生产化肥的工艺与工业生产化肥不同，因此达不到GB5351995《硫酸铵》标准，容易造成土壤板结。
2021/5/29
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2023/10/12
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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
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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：

〔３〕常用湿法脱硫技术应用情况
常用湿法脱硫技术:
1.德国比晓夫公司
2.美国巴威公司 3.美国玛苏莱公司
4.美国杜康公司 5.德国费塞亚巴高克公司 6.奥地利能源及环境集团公司
7.意大利艾德瑞科公司 8.日本石川岛播磨重工业株式会社〔IHI〕
9.日本千代田公司 10.日本三菱公司的液柱塔 11.日立公司的高速水平流FGD技术 12.日本川崎喷雾塔脱硫技术 13.法国阿尔斯通
在有氧气存在时，HSO3－的氧化：
HSO 31 2O2 HSO42
CaSO3和CaSO4的结晶：
HSO42 HSO4
C a2SO 32 K SP 1C aSO 31 2H 2O (s)
C a2SO 42K SP 2C aSO 42H 2O (s)
〔2〕典型工艺流程 石灰石—石膏湿法FGD系统图
典型工艺流程
电厂环保
——烟气脱硫脱硝
提纲
一、燃煤产生的污染 二、烟气排放标准
三、烟气脱硫技术概况
湿法烟气脱硫技术〔WFGD技术〕 半干法烟气脱硫技术〔SDFGD技术〕
旋转喷雾枯燥法 烟气循环流化床法脱硫 增湿灰循环脱硫(NID) 干法烟气脱硫技术〔DFGD技术) 炉膛干粉喷射 高能电子活化氧化法(EBA) 荷电干粉喷射(CDSI)
一、燃煤产生的污染
燃煤产生的烟气污染物：SO2、NOx、CO2、Hg等
燃煤烟气中SO2的量：
以燃烧10000吨煤为例计算，产生的SO2：
10000吨*1%〔煤含硫量〕*2〔SO2是S重量的2倍〕 *80%〔煤中S转化为SO2的百分率〕=160吨
以上是煤燃烧生成烟气中的SO2，现在对烟气脱硫，以脱硫90%
计算，那么最后排放SO2：