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SCR脫硝的主要設備

admin_hbcy — Wed, 07 May 2025 06:18:52 +0000

SCR（選擇性催化還原）脫硝系統的主要設備

SCR（Selective Catalytic Reduction）是一種廣泛應用于燃煤電廠、工業鍋爐、燃氣輪機等領域的脫硝技術，通過向煙氣中噴入還原劑（如氨或尿素），在催化劑作用下將NOx還原為N?和H?O。其主要設備包括以下核心部分：

1. 還原劑制備與儲存系統

液氨/氨水儲罐：儲存液態氨或氨水（需符合安全規范）。
尿素溶解與儲存系統（尿素-SCR）：
- 尿素溶解罐：將尿素顆粒溶解為尿素溶液（40%~50%濃度）。
- 尿素儲罐：儲存制備好的尿素溶液。
蒸發/混合系統（液氨-SCR）：將液氨蒸發為氣態氨，并與空氣混合稀釋至安全濃度（通常<5%）。

2. 還原劑噴射系統

噴氨格柵（AIG, Ammonia Injection Grid）：
- 多噴嘴設計，確保還原劑均勻噴入煙氣中。
- 通常安裝在SCR反應器前的煙道內。
流量控制閥與計量模塊：精確調節還原劑噴射量（根據NOx濃度實時反饋）。

3. SCR反應器系統

反應器殼體：耐高溫、耐腐蝕鋼結構，內含催化劑層。
催化劑層：
- 類型：蜂窩式、板式或波紋式催化劑（常用成分為V?O?-WO?/TiO?）。
- 布置：通常為2~4層，預留備用層以延長使用壽命。
吹灰系統：
- 聲波吹灰器或蒸汽/壓縮空氣吹灰器，防止催化劑積灰堵塞。

4. 煙氣系統

煙道與導流板：確保煙氣均勻通過催化劑層，避免偏流。
煙氣加熱系統（可選）：在低溫工況下預熱煙氣至催化劑活性溫度（通常280~400℃）。

5. 控制系統與監測儀表

NOx/O?在線分析儀：實時監測入口/出口NOx濃度。
氨逃逸監測儀：控制過量氨噴射（防止逃逸氨造成污染）。
DCS/PLC控制系統：自動調節噴氨量，優化脫硝效率（目標脫硝率通常>80%）。

6. 輔助設備

稀釋風機：為氣態氨提供稀釋空氣。
廢水處理系統（尿素-SCR）：處理尿素水解產生的廢液。
安全設施：氨泄漏檢測儀、應急噴淋系統等。

關鍵設計參數

溫度窗口：催化劑最佳工作溫度（燃煤電廠通常300~400℃）。
空速（SV）：煙氣在催化劑內的停留時間。
NH?/NOx摩爾比：通常控制在0.8~1.2，避免氨逃逸。

SCR系統的設備選型和布置需根據具體燃料類型、煙氣條件及排放標準優化。

液氨脫硝流程

admin_hbcy — Mon, 14 Apr 2025 07:05:03 +0000

液氨脫硝（SCR，選擇性催化還原）是一種廣泛應用于燃煤電廠、燃氣鍋爐、工業爐窯等領域的煙氣脫硝技術，通過氨（NH?）作為還原劑，在催化劑作用下將煙氣中的氮氧化物（NO?）轉化為無害的氮氣（N?）和水（H?O）。以下是典型的液氨脫硝流程及關鍵環節：

1. 液氨儲存與供應系統

液氨儲存：
液氨（NH?）通常以液態儲存在壓力罐中（常溫下約1.0~1.6 MPa），罐體需符合安全標準（如防泄漏、噴淋降溫、氣體檢測等）。
蒸發氣化：
液氨通過蒸發器（電加熱或蒸汽加熱）轉化為氣態氨，蒸發溫度通常控制在50~60℃。
壓力調節：
氣氨經減壓閥調至適宜壓力（約0.2~0.4 MPa），并通過流量計控制投加量。

2. 氨/空氣混合系統

稀釋混合：
氣氨與稀釋空氣（通常由風機提供）在混合器中均勻混合，將氨濃度降至爆炸下限以下（一般<5%），確保安全性。
噴射格柵設計：
混合氣體通過噴嘴或格柵噴入煙道，需保證氨與煙氣充分均勻混合。

3. SCR反應系統

反應條件：
- 溫度窗口：280~400℃（依催化劑類型而定，如釩鎢鈦催化劑）。
- 催化劑層：蜂窩式、板式或波紋式催化劑，布置在反應器內。
化學反應：
$4 NO + 4 N H_{3} + O_{2} \to 4 N_{2} + 6 H_{2} O$ $2 N O_{2} + 4 N H_{3} + O_{2} \to 3 N_{2} + 6 H_{2} O$ （同時可能發生副反應如SO?氧化生成SO?）。

4. 煙氣與副產品處理

煙氣監測：
脫硝后煙氣經在線監測（CEMS）檢測NO?、NH?逃逸（一般要求<3 ppm）等指標。
催化劑管理：
定期清灰（聲波或蒸汽吹掃）及催化劑再生/更換（壽命通常3~5年）。
副產品處理：
若存在銨鹽（如NH?HSO?）堵塞，需通過加熱或噴氨優化控制。

5. 安全與控制系統

緊急切斷：
氨泄漏檢測聯動系統，觸發緊急關閉閥門和噴淋。
自動調節：
根據煙氣量、NO?濃度實時調節氨噴射量（摩爾比通常控制在0.8~1.0）。

工藝流程圖簡示

液氨儲罐 → 蒸發器 → 氣氨緩沖罐 → 稀釋風機 → 混合器 → 噴氨格柵  
↓  
煙氣（含NO?）→ SCR反應器 → 凈煙氣排放

注意事項

安全風險：液氨為有毒易燃物質，需嚴格遵循《危險化學品管理條例》。
替代方案：可用尿素熱解或水解制氨替代液氨，降低儲存風險。
效率因素：脫硝效率可達80%~90%，受催化劑活性、溫度均勻性等影響。

如需進一步細節（如催化劑選型、氨逃逸控制等），可針對具體環節展開說明。

煙氣脫硝——液氨改尿素

admin_hbcy — Wed, 27 Nov 2024 02:00:43 +0000

液氨改尿素是一種在工業和農業領域中逐漸普及的技術變革，旨在通過化學反應將液氨轉化為尿素。這一過程涉及多個方面，包括化學反應條件的精確控制、工藝流程的調整以及設備的改造升級。液氨改尿素不僅有助于推動綠色生產，還具有顯著的經濟效益和社會效益。

液氨改尿素技術的應用主要集中在脫硝還原劑的替代上。由于液氨具有易揮發、易燃易爆、有毒有腐蝕等特性，其存儲、運輸和使用過程中存在較大的安全隱患。相比之下，尿素作為脫硝還原劑，其性質較為穩定，不屬于危險產品，運輸和儲存相對安全，使用過程更加安全。因此，采用尿素替代液氨能夠有效降低企業的法律風險，并提高安全性。

在技術路線方面，尿素熱解和水解制氨技術是兩種主要的工藝方法。尿素熱解制氨技術通過高溫煙氣或電加熱器分解尿素溶液，生成NH3、H2O和CO2，而尿素水解制氨技術則通過蒸汽加熱尿素溶液使之汽化分解。這兩種方法各有優劣，但總體來看，尿素水解制氨技術因其運行穩定性和安全性較好而被廣泛采用。

此外，液氨改尿素項目在實施過程中需要進行相應的設備改造，以適應尿素生產的需求。例如，反應器的材質和結構需要滿足尿素生產的要求，輸送管道和閥門等附件也需要進行相應的更換和調整。這些改造措施確保了生產過程的穩定和安全。

液氨改尿素技術不僅在安全性方面具有顯著優勢，而且在環保效益和經濟效益方面也表現出色。隨著技術的不斷進步和成本的降低，尿素在脫硝還原劑市場的競爭力將逐漸增強。