中電聯(lián)選擇性催化還原(SCR)脫硝技術
內容提供：北京中電聯(lián)環(huán)保工程有限公司
關鍵詞：選擇性催化還原 SCR 脫硝技術
一、技術簡介
脫硝技術采用奧地利ENVIGRY公司的選擇性催化還原(SCR)脫硝技術。ENVIRGY是一家具有二十多年歷史、專業(yè)從事煙氣清潔結束，特別是SCR法脫硝處理的一家公司，總部位于奧地利維也納。公司擁有世界上先進的選擇性催化還原法煙氣脫硝專利技術，近三年來，每年都完成十余臺鍋爐的煙氣脫硝工程。
主要組成部分：氨存儲系統(tǒng)，氨蒸發(fā)系統(tǒng)，氨噴射系統(tǒng)，靜態(tài)混合器，吹灰器，SCR反應器，催化劑，控制系統(tǒng)。
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二、技術優(yōu)勢
1.先進的SCR氨噴射系統(tǒng)
根據SCR 催化劑的反應動力學原理，如果還原劑和NOX 混合的不充分，將極大的降低系統(tǒng)脫硝效率；要達到 NOX 排放量指標要求，無疑將導致催化劑的用量增大和/或氨的逃逸率增加，影響脫硝效果及運行成本。ENVIRGY 依靠先進技術和豐富的工程經驗，開發(fā)了高效、低成 本的氨噴射系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可使還原劑均勻分布，符合煙氣中NOX 的分布規(guī)律， 特別適用于在大型鍋爐的SCR 系統(tǒng)上應用。該技術已獲得專利，并在多個工程中得到推廣應用。下圖 為ENVIRGY 氨/空氣噴嘴/混合系統(tǒng)的三維模型。
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每個氨氣噴嘴部分的稀釋氨氣的流速都可通過安裝在供氣管道上的流量調節(jié)裝置來調節(jié)。每個噴嘴的下游(沿煙氣方向)都裝有一個靜態(tài)混合葉片， 來確保氨氣和煙氣均勻地混和到一起。噴嘴的數量是由規(guī)定的覆蓋比率取決的， 其實質是NH3/NOx 摩爾比。噴氨系統(tǒng)的設計直接影響還原劑和整個煙氣的實際混和情況。在有些情況下，可能有必要使用靜態(tài)混合器，來控制噴氨格柵上游氣 流（逆流）煙道系統(tǒng)整個橫截面上和整個反應器入口的橫斷面的氣溫分布及煙氣 流速。另外，在所有煙氣轉向處都需要安裝導流板， 以確保煙氣流動方向的正確，這也是保證SCR 整個系統(tǒng)的壓力損失降到最低程度的必要措施。因此，ENVIRGY 的氨噴射系統(tǒng)在空間有限（氨射入的位置和催化劑床之間 的距離很短）的條件下也能得到均勻分布的效果，這可使系統(tǒng)的體積更小和顯著 降低投資成本。ENVIRGY 的系統(tǒng)不但減少了設計費用，而且降低了運行費用。 自第一套高效氨噴射系統(tǒng)在1998 年安裝以來，ENVIRGY 的噴射系統(tǒng)已應用 于包括廣州恒運電廠在內的歐洲和亞洲的許多電廠，完全滿足用戶的要求。
2.催化劑現(xiàn)場再生工藝
與更換新催化劑相比，催化劑現(xiàn)場再生工藝是一種延長SCR 催化劑使用壽命，減少投資費用的經濟而高效的解決方案， 該工藝取決于催化劑活性成份類型。根據ENVIRGY 的經驗，需為此專門設 計適合的處理工藝，以解決諸如阻塞、堿金屬沉淀等諸多問題。但最重要的限制條件要在給定的電廠現(xiàn)有場地上施行，從而減少任何額外成本和風險。依據SCR 應用類型，需要應用到不同活化 機制來還原催化劑，因此，每個還原方案都需針對不同電廠的煙氣條件具體制定；瘎┻原工藝由ENVIRGY 人員開發(fā)并受專利法和國際專利適用原則保護。
催化劑再生工藝流程
1）機械清理，檢查催化劑表面是否存在機械損傷。
2）在可移動的專用清洗設備中清洗催化劑，并遵循專有的催化劑清洗工藝 要求。
3）將催化劑放置在專用支架上，盡可能晾干使孔隙中的液體，最后使用專用干燥設備將每個催化劑模塊干燥到一定程 度。
催化劑還原與更換催化劑層或另外安裝備用催化劑層相比是極有競爭力的。 除節(jié)省購買新的催化劑的成本外，催化劑的再生還能保持選擇性催化劑還原單元運營成本的一致。其原因是與為SCR 設備安裝一個預留催化劑層相比，催化劑還原技術降低了催化劑引起的壓力損失。且使用催化劑的反應器中SO2/SO3轉化率約是使用一個預留催化劑層的2/3。
3.使用CFD 軟件優(yōu)化設計SCR 系統(tǒng)
CFD 軟件即計算流體動力學分析軟件，利用計算機的運算功能以軟件形式 實現(xiàn)的計算流體力學分析功能的專業(yè)分析軟件。在SCR 系統(tǒng)設計中使用CFD 軟件，能實現(xiàn)下述的設計目的：
研究煙氣流動情況
優(yōu)化煙氣流場；
設計與優(yōu)化導向板；
設計與優(yōu)化靜態(tài)混合器，使SCR 系統(tǒng)壓降最小化；
優(yōu)化溫度場分布；
設計和優(yōu)化氨分配系統(tǒng)；
研究粉塵在反應器以及煙道中粉塵的堆集情況。
ENVIRGY具有豐富的SCR 系統(tǒng)工程實踐經驗和大量的SCR 系統(tǒng)運行統(tǒng)計數據，利用這些資料，ENVIRGY 與奧地利多所著名大學和研究機構合作，將計算流體動力學（CFD）分析方法成功地引入SCR 系統(tǒng)的設計之中，開發(fā)出了用 于SCR 系統(tǒng)流場分析的專用CFD 分析模塊，該軟件模塊在工程設計中體現(xiàn)了良好的效果。
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