【脱硝技术】小火电CFB锅炉脱硝技术应用浅析-第2页-北极星大气网

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1.SCR脱硝系统是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂，利用催化剂将烟气中的NOx转化为氮气和水。在通常的设计中，使用液态无水氨或氨水（氨的水溶液），无论以何种形式使用氨，首先使氨蒸发，然后氨和稀释空气或烟气混合，最后利用喷氨格栅将其喷入SCR反应器上游的烟气中。

在SCR反应器内，NO通过以下反应被还原：

4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O

6NO+4NH3→5N2+6H2O

当烟气中有氧气时，反应第一式优先进行，因此，氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。

在燃烧烟气中，NO2一般约占总的NOx浓度的5%，NO2参与的反应如下：

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

6NO2+8NH3→7N2+12H2O

上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。

在绝大多数的烟气中，NO2仅占NOx总量的一小部分(约5%左右)，因此NO2的影响并不显著。

SCR系统NOx脱除效率通常很高，喷入到烟气中的氨几乎完全和NOx反应。有一小部分氨不反应而是作为氨逃逸离开了反应器。一般来说，对于新的催化剂，氨逃逸量很低。但是，随着催化剂失活或者表面被飞灰覆盖或堵塞，氨逃逸量就会增加，为了维持需要的NOx脱除率，就必须增加反应器中NH3/NOx摩尔比（NSR）。当不能保证预先设定的脱硝效率和（或）氨逃逸量的性能标准时，就必须在反应器内添加或更换新的催化剂以恢复催化剂的活性和反应器性能。

2.SCR系统组成及反应器布置

下图为典型SCR烟气脱硝工艺系统简图，SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。

SCR反应器在使用中一般有两种不同的安装位置，即热段/高含尘布置和冷段布置。

（1）热段/高含尘布置：反应器布置在增湿塔前，温度为350℃左右的位置，此时烟气中所含有的全部飞灰和SO2均通过催化剂反应器，反应器的工作条件是在“不干净”的高尘烟气中。由于这种布置方案的烟气温度在300～400℃的范围内，适合于多数催化剂的反应温度，因而它被广泛采用。但是由于催化剂是在“不干净”的烟气中工作，因此催化剂的寿命会受下列因素的影响（从新催化剂开始使用到被更换这段时间称为催化剂寿命。）：

Ø烟气所携带的飞灰中含有Na、Ca、Si、As等成分时，会使催化剂“中毒”或受污染，从而降低催化剂的效能；

Ø飞灰对催化剂反应器的磨损；

Ø飞灰将催化剂反应器蜂窝状通道堵塞；

Ø如烟气温度升高，会将催化剂烧结，或使之再结晶而失效，如烟气温度降低，NH3会和SO3反应生成酸性硫酸铵，从而会堵塞催化反应器通道和污染空气预热器；

Ø高活性的催化剂会促使烟气中的SO2氧化SO3，因此应避免采用高活性的催化剂用于这种布置。

延伸阅读：

热电CFB锅炉烟气深度治理半干法技术路线的探讨

原标题：小火电CFB锅炉脱硝技术应用浅析

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