烟气/氨的混合系统 主要设备：稀释风机
静态混合器、 氨喷射格栅（AIG） 空气/氨混合器
Typical SCR System
NH3 喷射栅格Ａ ＩＧ
静态混合器
Photo courtesy of Siemens’ Flow Model Tests brochure, 1998.
氨的喷射栅格和静态混合器
Typical SCR System
烟气/氨的混合
氨的流 量分配阀门站
ＭＶＳ
Typical SCR System
三.SCR系统主要设备
氨的储备与供应系统 卸料压缩机 氨蒸发器（电/蒸汽） 氨罐 缓冲罐 稀释槽
Typical SCR System
氨的储备与供应系统
反应剂原料
氨的原料 无水氨
优点 反应剂纯度最高 原料成本最低 设备成本最低
• 注意事项 锅炉的燃烧效率 煤粉的着火和稳燃
General
烟气中NOx脱除－－ＳＮＣＲ & SCR
• A. 选择性非催化还原法 (SNCR)
主要反应
氨
4NO + 4NH3 + O2 →4N2 + 6H2O
尿素 CO2
2NO + (NH2)2CO + 1/2O2 → 2N2 + 2H2O +
反应温度:
Air Heater
Existing Structural Steel
Economizer Bypass
Damper
Damper SCR Bypass
Ammonia
Seal Air
Injection System Piping
SCR Reactor
Catalyst Layer
Sootblower
Future Sootblower
General
环境中NOX 来源
General
火电厂污染物排放标准(GB13223-2003)
2004年以后的新项目（第三时段） 必须预留烟气脱除氮氧化物装置空间
锅炉NOx最高容许排放浓度（燃煤）：
煤质 NOx最高容许排放浓度（mg/NM3)
Vdaf>20%
450
10%≤Vdaf≤20%
650
转化效率在70~90%之间。
General
NOx脱除技术－ＳＣＲ
a) 高尘ＳＣＲ系统－－首选 ｂ）低尘ＳＣＲ系统
SCR 布置图
Typical SCR System
二. SCR系统组成
反应器/催化剂系统 烟气/氨的混合系统 氨的储备与供应系统 烟道系统 ＳＣＲ的控制系统
Typical SCR System
General
NOx脱除技术－－SCR
B. 选择性催化还原法 (SCR) 主要反应
4NOห้องสมุดไป่ตู้+ 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O
反应温度
230～450 ℃ 一般应用温度：320～400 ℃
氨的储备与供应系统
氨的存储系统
Typical SCR System
氨的储备与供应系统
氨的蒸发器
Typical SCR System
三.SCR系统主要设备
烟道系统 挡板（有旁路） 膨胀节 导流板 烟道
Typical SCR System
烟道系统
要点
省煤器旁 路
Economizer
反应器旁 路
对于燃煤锅炉，快速型NOx所占份额一般低于5 ％。
General
NOX 的控制 技术
•燃烧中NOx生成的控制 •烟气中NOx的脱除
General
• 控制原理
燃烧中NOX 生成的控制
降低燃烧温度
控制燃料和空气的混合速度与时机
• 主要控制手段
燃烧器设计参数（风速、风温、旋流强度等）优化 煤粉浓缩技术 OFA分级送风技术
Future Catalyst
From Ammonia Storage System
Damper
To Precipitator
New Structural Steel
Typical SCR System
Vdaf<10%
1100
General
NOX 形成机理
A. 热力型 NOX
主要反应 N2+O→NO+N N+O2→NO+O N+OH→NO+H
相关因素 高温环境 燃料与空气的充分混合
无烟煤燃烧中，热力型NOx可到一半以上
General
NOX 形成机理
B. 燃料型 NOX
燃料中的有机氮化合物在燃烧过程中氧化生 成的氮氧化物
760 ~ 1090C 最佳反应温度：870~1050C
脱硝效率
对于城市固体垃圾炉转化效率在30~50%之间，大型 电站锅炉的转化效率控制在20~40%之间。
General
NOx脱除技术－ＳＮＣＲ
General
NOx脱除技术－ＳＮＣＲ
SNCR的优点：投资费用低 SNCR的缺点：
脱硝效率较低 对电站锅炉控制要求高，可靠性差 氨的逃逸率较大
缺点 高危险性的原料 运输和存储问题
氨水 (19% or 29%)
容易运输
需要更大的运输设备
浓度低于20%时不
以及更频繁的运输
划分为高危险性的原 需要更大的储存罐
料
蒸发成本
比无水氨危险性
尿素
安全的原料 (化肥) 干态或湿态 容易运输
工艺复杂 成本昂贵 存储的问题
Typical SCR System
ＳＣＲ的系统构成
锅炉负荷信号
NOX信号
FIC
氨的流量分配
烟气
氨喷射栅格
锅炉
省煤器
SCR 反应器
稀释空气
无水氨储罐
空预器
烟气出口
氨蒸发器
Typical SCR System
三.SCR系统主要设备
反应器/催化剂系统 主要设备：反应器
催化剂 吹灰器
Typical SCR System
三.SCR系统主要设备
相关因素 与燃料和空气的混合程度密切相关 与燃烧区域的温度关系不大 烟煤燃烧中，约80％的NOx为燃料型
General
NOX 形成机理
C. 快速型 NOX
在燃烧的早期生成 形成过程 氮和燃料中的碳氢化合物反应
N2＋CH化合物＝＝》HCN化合物 HCN化合物氧化生成NO
HCN化合物＋O2＝＝》NO
烟气脱硝系统和设备介绍
CONTENTS
概述 SCR系统组成 SCR系统主要设备 催化剂的选型
一. 概述
ＮＯｘ的控制技术 ＮＯｘ对环境的影响 ＮＯｘ的形成机理
General
NOX 对人类健康和环境的影响
NOX+Hydrocarbon +O2 +Sunlight + Others
低空臭氧的产生 光化学烟雾的形成 酸雨 各种潜在的致癌物质