8 SCR装置对锅炉设备的影响

选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术摘要：选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术以其高效的特点在国外得到了普遍的应用。

本文概述了SCR法的基本原理、催化剂的分类及成型布置方式、SCR 系统在电站锅炉系统中的布置方式、系统的构成和主要装置设备以及工程应用中常见的问题和解决办法。

分别以飞灰、飞灰与Al2O3混合、堇青石蜂窝陶瓷的Al2O3涂层作为载体，担载CuO、Fe2O3等金属氧化物作为活性成分进行活性测试，在实验室理想气体条件下具有较高的效率。

关键词：选择性催化还原，催化剂，SCR系统，飞灰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[1]。

而在干法中，选择性催化还原（SCR）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60，000MW[2]。

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。

脱硝对锅炉运行会有哪些影响火电厂SCR烟气脱硝装置用于脱除烟气中氮氧化物(NO x)。

该类技术通过将氨(NH3)作为还原剂喷入烟气中，使还原剂与烟气中的NO x发生还原反应，生成无害的氮气(N2)和水(H2O)，从而达到脱除氮氧化物的目的。

SCR脱硝装置脱硝效率可达90%以上，能满足严格的环保排放标准。

若锅炉设计煤种燃烧后产生的烟气中NOx含量较高，SCR烟气脱硝装置可保证烟气脱硝效率，大大降低烟气NO x排放量，但SCR脱硝装置对锅炉安全经济运行将产生较大的影响。

1、主要影响1.1锅炉热量损失增大安装SCR脱硝系统后，锅炉的热量损失主要是烟气通过脱硝系统后烟温会降低6℃左右，对锅炉效率将会产生一定的影响。

1.2空预器换热元件堵塞，使排烟温度升高氨气和三氧化硫反应生成硫酸氢氨，硫酸氢氨在温度180～200℃的环境中呈“鼻涕”状的粘性物，因此在空预器高温段和低温段处烟气中的灰尘在该处容易和硫酸氢氨一块，极易粘附于空预器换热面上，使空预器换热元件脏污，空预器的换热效果变差，导致排烟温度升高，锅炉效率降低。

1.3空预器漏风率增大烟气通过SCR脱硝系统以后的压降将增加500Pa左右，为了使炉膛内部压力平衡，吸风机的出力将有所增加，从而导致空预器内部烟气压力降低，使空预器风/烟压差增大，导致空预器漏风率增加，锅炉效率降低。

1.4对烟道阻力的影响SCR脱硝装置使烟气阻力增加500Pa左右，而且对蜂窝式催化剂容易积灰堵塞，且随着运行时间的增长，催化剂堵塞程度也越严重，将导致吸风机的电耗增加。

现在设计的SCR脱硝系统均不设计旁路系统，如果催化剂堵塞严重，将直接影响锅炉的安全、稳定运行。

对空预器的影响，相比较来说SCR脱硝装置对空预器的影响更为突出，主要原因是硫酸氢氨的腐蚀性和黏结性。

硫酸氢氨与灰尘一起粘附在空预器的换热元件上，不仅降低换热效果，还将会在空预器的低温段产生低温腐蚀，同时造成空预器的积灰。

SCR脱硝装置氨逃逸率一般设计为≯3ppm，逃逸率超过设计值时将会造成大量的硫酸氢氨生成，致使空预器严重堵塞，这将造成吸风机电耗增加、一次风机母管压力波动大等情况。

脱硝氨逃逸危害、影响因素及控制调整摘要：烟气脱硝装置(SCR)是目前各大火电厂重要的环保设施。

为控制脱硝过程中氨的使用量及保护设备，必须监测SCR出口的氨逃逸量，并且要通过运行方式的优化来控制氨逃逸率。

现对氨逃逸的危害及控制措施进行总结。

关键词：脱硝；环保；氨逃逸；危害引言在SCR脱硝工艺中，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H20[1]。

随着锅炉装置运行时间的增加，催化剂的效率降低，且环保要求日益严格，为控制脱硝出口NOX不超标，增大氨气量，造成氨逃逸高于设计指标，严重影响锅炉健康运行。

停炉期间检查锅炉空预器有不同程度腐蚀和堵塞。

一、氨逃逸率高的危害氨逃逸率是影响SCR系统运行的一项重要参数，合理控制氨逃逸率至关重要。

因为如果控制不好，不仅使脱硝成本增加，而且机组安全运行也受到威胁。

其危害性主要表现在以下几个方面：1、造成环境污染，影响环保指标按照《火电厂烟气脱硝技术导则》(DL/296-2011)“采用SCR工艺的脱硝装置氨逃逸浓度不宜大于2.3mg/m3”。

2、空气预热器换热面腐蚀、积灰堵塞SCR系统正常运行时，反应器内残余的NH3与烟气中的SO3和H2O形成硫酸氢铵（NH4HSO4)，硫酸氢铵是强腐蚀物，它在烟气温度为230℃时，开始从气态凝结为液态，对空气预热器中温段和低温段形成强腐蚀。

硫酸氢铵具有很强的黏结性，通常迅速黏在传热元件表面进而吸附大量灰分，造成空气预热器堵灰。

同时，烟气中约有1％的SO2被SCR催化剂转化为SO3，加剧了空气预热器冷端腐蚀和堵塞的可能。

3、引风机电耗增加由于尾部烟道以及空预器积灰堵塞，使引风机出力的增加带来了厂用电率的增加，高负荷时出力的不足造成加负荷受限，影响炉机效益。

低负荷、低烟气量时引风机发生抢风现象，造成炉膛负压大幅波动，危机机组安全运行。

同时由于空预器堵塞不均匀，引起一、二次风圧和炉膛负压周期性波动，堵塞严重时造成机组被迫停炉检修。

高效SCR脱硝技术在燃气锅炉中的性能与经济性分析随着环保意识的普及，燃气锅炉领域对于氮氧化物排放的限制越来越严格。

因此，寻找一种高效的脱硝技术显得尤为重要。

SCR （Selective Catalytic Reduction）脱硝技术，是一种通过催化还原氧化氮（NOx）为氮气（N2）的技术，可以有效降低氮氧化物排放。

本文将探讨高效SCR脱硝技术在燃气锅炉中的性能与经济性分析。

一、SCR脱硝技术基本原理SCR脱硝技术是一种将氨透过催化剂，通过与NOx反应，将其转化为N2和H2O的技术。

其中，NOx在低温下就可以转化为N2，但是，其转化效率较低。

因此，催化剂的作用就尤为关键。

SCR脱硝催化剂通常采用铁系、铜系、钒系、钴系等金属催化剂，其中，铁系催化剂最为普遍。

二、高效SCR脱硝技术的应用高效SCR脱硝技术主要应用于燃气锅炉等发电设备中，通过严密的氨气脱硝系统，将NOx转化为N2和H2O，以达到降低氮氧化物排放的目的。

在实际应用中，由于催化剂的不同，其适用温度也不同。

例如，铁系催化剂的适用温度为200-400℃，而铜系催化剂的适用温度为240-450℃。

三、高效SCR脱硝技术的性能优势1.对“氮氧化物+氨”的响应时间较短。

当发电设备的负荷发生变化时，SCR脱硝技术能够立即响应，且氮氧化物与氨气的反应速率较快，可以快速地将NOx转化为N2和H2O。

2.对氮氧化物的去除效率高。

由于SCR脱硝技术可以选择性地将NOx转化为无害的N2和H2O，因此其对氮氧化物的去除效率非常高。

在实际应用中，NOx排放量可以降低80%-90%。

3. 稳定性强。

SCR脱硝技术的催化剂在操作过程中具有良好的稳定性，能够在长时间的运营中保持高效的脱硝效率，降低维护成本。

四、高效SCR脱硝技术的经济性分析1. 构建SCR脱硝系统的成本较高。

SCR脱硝系统需要特殊的催化剂、氨气输送设备、脱硝反应器等设备，这些设备的成本较高，且安装维护成本也较高。

SCR脱硝系统对锅炉设备的影响及对策随着环保意识的增强，作为主要的能源行业之一，发电行业也随之受到了越来越多的关注。

其中，对于煤炭发电行业来说，脱硝是当前重要的环保措施。

而SCR脱硝技术近年来得到了广泛的应用，在实现脱硝的同时，也对锅炉设备产生了一些影响。

本文将就这方面进行探讨，并提出相应的对策。

一、SCR脱硝系统的基本原理SCR脱硝技术是指在高温烟气中分别添加氨水和催化剂，在催化剂的帮助下将NOx转化为N2和H2O的脱硝技术。

其基本原理是：1.在锅炉燃烧的过程中，会产生一定的NOx物质，形成烟气；2.将烟气通过SCR反应器，与加入的氨水在催化剂的帮助下发生反应；3.反应后的烟气中NOx被还原为氮气和水，即实现了脱硝。

二、SCR脱硝系统对锅炉设备的影响尽管SCR脱硝技术在脱硝效率和环保方面都具有明显的优势，但是它在应用过程中对锅炉设备也会产生一定的影响，主要表现在以下几个方面：1. 对锅炉运行的影响SCR脱硝系统需要增加烟道内的流量阻力，使得锅炉的排烟阻力增大，因此锅炉的风机需要增加风量，同时也需要调整燃烧系统来保持稳定的燃烧。

这些变化都会对锅炉的运行产生影响，甚至可能导致锅炉运行不稳定。

2. 对空气预热器的影响SCR脱硝系统需要将其安装在锅炉的排烟道上，因此它会对排烟道内的烟气产生一定的影响，从而影响锅炉中的空气预热器。

具体表现为，SCR脱硝系统的存在会使得锅炉的烟气温度降低，从而对空气预热器产生影响。

特别的是，氨水的注入也会对空气预热器产生一定的腐蚀作用。

3. 对催化剂的影响SCR脱硝系统的催化剂需要在高温、高湿的烟气环境中运行，因此长期的使用会对其产生很大的腐蚀作用，还会使催化剂的性能发生降低，进而影响SCR脱硝系统的脱硝效率。

需要注意的是，催化剂的性能变化会直接影响到发电厂的环保指标，因此需要及时对催化剂进行更换或维护。

三、SCR脱硝系统的对策为了解决SCR脱硝系统对锅炉设备的影响，需要进行相应的对策，包括：1. 调整锅炉燃烧系统在增加SCR脱硝系统后，需要对锅炉燃烧系统进行调整，以使之适应新的环境。

关于SCR脱硝系统对锅炉设备的影响分析及对策探讨SCR脱硝系统是目前较为成熟的一种脱硝技术，尤其应用于电力行业，可以有效地降低污染物排放，保护环境，因而得到广泛应用。

然而，同样地，SCR脱硝系统也会对锅炉设备产生一定的影响。

针对这种情况，本文将对该系统对锅炉设备的影响进行分析，并提出相应的对策。

1. 温度降低由于SCR脱硝系统需要加入还原剂（如氨气），使烟气在催化剂的作用下进行反应，可以降低氮氧化物的生成，进而实现脱硝目的。

但是，由于加入这些物质，会导致烟气温度的下降，这会对锅炉设备的运行产生一定的影响。

2. 催化剂堵塞SCR脱硝系统的核心就是催化剂，它可以使氮氧化物在较低的温度下转化为无害的氮和水蒸气。

然而，由于烟气中含有的灰分等杂质，会将催化剂的表面堵塞，影响其催化作用。

这不仅会降低SCR脱硝系统的效率，还会减少催化剂的寿命，从而对锅炉设备的运行带来不利影响。

3. 诱导电压问题SCR脱硝系统需要用到电子元器件，包括电感、变压器、电容等，它们的存在会产生一个诱导电压，特别是在大功率条件下。

这个电压可能会导致电力系统中的其他设备受到干扰，从而影响到锅炉的工作。

二、对策探讨1. 安装预热器针对SCR脱硝系统降低温度的问题，可以考虑在锅炉烟道上方安装预热器，将烟气进行再生热利用，从而减少烟气的温度降低，提高SCR脱硝系统的效率。

2. 优化催化剂选择和更换周期对于SCR脱硝系统中催化剂堵塞和寿命问题，可以从催化剂的选择和更换周期入手。

选择一些耐高温、抗酸腐蚀、抗堵塞的催化剂，并定期更换催化剂，可以有效地减少催化剂的堵塞和寿命问题。

3. 做好电子元器件的保护措施针对SCR脱硝系统中的诱导电压问题，可以通过采用合适的储能电容、焊接方法和过电压保护等技术手段，提高电子元器件的抗干扰能力，保证SCR脱硝系统正常运行。

综上所述，虽然SCR脱硝系统在减少污染物排放方面具有显著的优势，但是它也会对锅炉设备的运行产生一定的影响。

关于SCR脱硝系统对锅炉设备的影响分析及对策探讨SCR脱硝系统是一种采用催化剂材料作为催化剂，通过催化氨水与NOx气体反应生成氮和水，从而降低NOx浓度的废气处理设备。

它具有技术成熟、处理效果好、操作简单等优点，已经成为大型电厂烟气脱硝的主流处理技术。

但是，SCR脱硝系统也会对锅炉设备产生一定的影响，这主要表现在以下几个方面。

1. 烟气温度降低SCR脱硝系统在对烟气进行处理时，需要将烟气温度降低到对催化剂材料作用效果最佳的温度范围。

一般来说，SCR脱硝系统的催化反应需要在200℃左右进行，这意味着在脱硝系统之前需要对烟气进行降温处理。

烟气的降温处理通常采用余热锅炉、空气预热器等方式，这会使得锅炉的烟气温度降低，从而影响蒸汽发生器的热效率，增加锅炉的热负荷，降低锅炉的输出功率。

针对这种影响，可以通过优化余热回收系统，增加余热锅炉传热面积、加大锅炉结构尺寸、加强烟道阻力等方式来解决。

2. 氧化学量的变化SCR脱硝系统将氨水喷入烟气中，与NOx进行化学反应生成氮和水。

这会导致系统内的氧化还原反应发生变化，对于锅炉来说，这意味着在燃烧过程中氧化剂的需求量会发生变化。

具体来说，SCR脱硝系统的喷氨量和空气量之间的平衡关系可能会导致炉内的氧化剂含量下降，从而影响锅炉的燃烧效率。

针对这种影响，可以通过提高炉内的空气供应，增强氧化剂的供应量，从而使锅炉的燃烧效率得到提升。

同时，在设计SCR脱硝系统时需要特别注意氨水喷射的位置和时间，以避免影响锅炉燃烧效率。

3. 催化剂材料的稳定性及寿命SCR脱硝系统的催化剂是为实现催化还原反应而设计的。

这些催化剂虽然能够有效地降低NOx排放，但其稳定性和使用寿命却是制约SCR脱硝系统应用的关键因素之一。

在实际运行中，催化剂材料的性质会受到很多因素的影响，例如温度、烟气成分、空气质量等。

这些因素可能会导致催化剂材料的降解和老化，使得催化剂的性能下降甚至失效，从而影响SCR脱硝系统的处理效果。