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精誠合作加持各行業(yè)

SINCERE COOPERATION TO SUPPORT VARIOUS INDUSTRIES

熱電廠鍋爐SCR脫硝

SCR denitration of boiler in thermal power plant

煙氣特點

一、溫度較高

鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣溫度通常在 120℃至 180℃左右，部分高溫鍋爐的煙氣溫度甚至可超過 200℃。較高的溫度一方面使得煙氣在排放過程中具有較強(qiáng)的熱浮力，容易向上擴(kuò)散，但同時也給煙氣處理帶來一定的挑戰(zhàn)，例如在選擇處理設(shè)備和材料時，需要考慮耐高溫性能，以確保設(shè)備在高溫環(huán)境下能夠穩(wěn)定運行。

二、成分復(fù)雜

1、含顆粒物

煙氣中含有大量的煙塵、飛灰等顆粒物。這些顆粒物主要來源于煤炭等燃料的燃燒過程，其粒徑分布范圍較廣，從幾微米到幾十微米不等。顆粒物的存在不僅會對環(huán)境造成污染，影響空氣質(zhì)量，還會對人體健康產(chǎn)生危害。同時，顆粒物會在煙道、除塵器等設(shè)備中沉積，影響設(shè)備的正常運行和使用壽命。

2、含酸性氣體

主要有二氧化硫（SO?）和氮氧化物（NO?）。煤炭中的硫在燃燒過程中會生成二氧化硫，而氮氧化物主要是在高溫燃燒條件下由空氣中的氮氣和氧氣反應(yīng)生成。這些酸性氣體如果未經(jīng)處理直接排放到大氣中，會形成酸雨，對土壤、水體、植被等造成嚴(yán)重的破壞。

3、含二氧化碳（CO?）

鍋爐燃燒會產(chǎn)生大量的二氧化碳，它是主要的溫室氣體之一，對全球氣候變暖產(chǎn)生重要影響。

三、流量大

熱電廠作為集中供熱和發(fā)電的重要設(shè)施，其鍋爐的容量通常較大，因此產(chǎn)生的煙氣流量也非常可觀。大型熱電廠的鍋爐煙氣流量每小時可達(dá)數(shù)十萬立方米甚至更高。這就要求煙氣處理系統(tǒng)具有較大的處理能力和較高的效率，以確保能夠及時有效地處理如此大量的煙氣。

四、具有一定的腐蝕性

由于煙氣中含有酸性氣體和水分，在一定的溫度和濕度條件下，會對煙道、除塵器、脫硫脫硝設(shè)備等產(chǎn)生腐蝕作用。特別是在低溫部位，如煙囪底部、煙道的冷凝水聚集區(qū)域，腐蝕問題更為突出。因此，在設(shè)計和選擇煙氣處理設(shè)備時，需要考慮材料的耐腐蝕性能，采取相應(yīng)的防腐措施，以延長設(shè)備的使用壽命。

技術(shù)介紹

technology introduction

一、SCR 脫硝

1、工作原理

SCR（Selective Catalytic Reduction，選擇性催化還原）脫硝技術(shù)是在一定溫度和催化劑的作用下，利用還原劑（如氨氣、尿素等）有選擇性地與煙氣中的氮氧化物（主要是一氧化氮 NO 和二氧化氮 NO?）反應(yīng)，將其還原為氮氣（N?）和水（H?O），從而達(dá)到降低氮氧化物排放的目的。

煙氣在進(jìn)入 SCR 反應(yīng)器之前，通常需要經(jīng)過預(yù)熱，以達(dá)到催化劑的最佳活性溫度范圍（一般為 300℃ – 400℃）。在反應(yīng)器內(nèi)，催化劑促進(jìn)了脫硝反應(yīng)的進(jìn)行，使氮氧化物與還原劑迅速反應(yīng)。經(jīng)過處理后的煙氣從反應(yīng)器出口排出，其中的氮氧化物含量大大降低。

2、化學(xué)反應(yīng)方程式

以氨氣為還原劑：

4NO + 4NH? + O? → 4N? + 6H?O；

2NO? + 4NH? + O? → 3N? + 6H?O。

以尿素為還原劑：

尿素?zé)峤夥磻?yīng)：CO (NH?)? → NH? + HNCO；

尿素水解反應(yīng)：HNCO + H?O → NH? + CO?；

生成的氨氣再與氮氧化物發(fā)生反應(yīng)，同以氨氣為還原劑的反應(yīng)。

工藝路線

process route

技術(shù)特點

technical feature

高脫硝效率：SCR 脫硝技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)較高的脫硝效率，一般可達(dá)到 70% – 95%。這使得熱電廠的鍋爐煙氣在經(jīng)過處理后，氮氧化物的排放濃度能夠滿足嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。
穩(wěn)定可靠：在正常運行條件下，SCR 系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定的脫硝效果，不受鍋爐負(fù)荷變化、煤種變化等因素的影響。即使在惡劣的工況下，也能保證一定的脫硝效率。
適用于多種鍋爐類型：無論是煤粉爐、循環(huán)流化床鍋爐還是其他類型的熱電廠鍋爐，SCR 脫硝技術(shù)都能適用。它可以根據(jù)不同鍋爐的特點和煙氣參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，確保脫硝效果。
適應(yīng)不同燃料：對于不同的燃料，如煤、天然氣、生物質(zhì)等，SCR 技術(shù)都能有效地降低氮氧化物的排放。這使得熱電廠在選擇燃料時具有更大的靈活性。
技術(shù)成熟：SCR 脫硝技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展和應(yīng)用，已經(jīng)非常成熟。有大量的工程實例可供參考，技術(shù)風(fēng)險相對較低。
設(shè)備可靠：SCR 系統(tǒng)中的設(shè)備，如催化劑、噴氨格柵、反應(yīng)器等，都經(jīng)過了嚴(yán)格的測試和驗證，具有較高的可靠性和耐久性。
減少氮氧化物排放：SCR 脫硝技術(shù)能夠有效地降低熱電廠鍋爐煙氣中的氮氧化物排放，減少對大氣環(huán)境的污染。這對于改善空氣質(zhì)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
無二次污染：在正常運行情況下，SCR 系統(tǒng)不會產(chǎn)生二次污染。但是，如果還原劑泄漏或催化劑失效等情況發(fā)生，可能會對環(huán)境造成一定的影響。因此，需要加強(qiáng)對 SCR 系統(tǒng)的運行管理和維護(hù)，確保其安全、穩(wěn)定、環(huán)保地運行。