中电联选择性催化还原(SCR)脱硝技术
内容提供：北京中电联环保工程有限公司
关键词：选择性催化还原 SCR 脱硝技术
一、技术简介
脱硝技术采用奥地利ENVIGRY公司的选择性催化还原(SCR)脱硝技术。ENVIRGY是一家具有二十多年历史、专业从事烟气清洁结束，特别是SCR法脱硝处理的一家公司，总部位于奥地利维也纳。公司拥有世界上先进的选择性催化还原法烟气脱硝专利技术，近三年来，每年都完成十余台锅炉的烟气脱硝工程。
主要组成部分：氨存储系统，氨蒸发系统，氨喷射系统，静态混合器，吹灰器，SCR反应器，催化剂，控制系统。
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二、技术优势
1.先进的SCR氨喷射系统
根据SCR 催化剂的反应动力学原理，如果还原剂和NOX 混合的不充分，将极大的降低系统脱硝效率；要达到 NOX 排放量指标要求，无疑将导致催化剂的用量增大和/或氨的逃逸率增加，影响脱硝效果及运行成本。ENVIRGY 依靠先进技术和丰富的工程经验，开发了高效、低成 本的氨喷射系统。这种系统可使还原剂均匀分布，符合烟气中NOX 的分布规律， 特别适用于在大型锅炉的SCR 系统上应用。该技术已获得专利，并在多个工程中得到推广应用。下图 为ENVIRGY 氨/空气喷嘴/混合系统的三维模型。
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每个氨气喷嘴部分的稀释氨气的流速都可通过安装在供气管道上的流量调节装置来调节。每个喷嘴的下游(沿烟气方向)都装有一个静态混合叶片， 来确保氨气和烟气均匀地混和到一起。喷嘴的数量是由规定的覆盖比率取决的， 其实质是NH3/NOx 摩尔比。喷氨系统的设计直接影响还原剂和整个烟气的实际混和情况。在有些情况下，可能有必要使用静态混合器，来控制喷氨格栅上游气 流（逆流）烟道系统整个横截面上和整个反应器入口的横断面的气温分布及烟气 流速。另外，在所有烟气转向处都需要安装导流板， 以确保烟气流动方向的正确，这也是保证SCR 整个系统的压力损失降到最低程度的必要措施。因此，ENVIRGY 的氨喷射系统在空间有限（氨射入的位置和催化剂床之间 的距离很短）的条件下也能得到均匀分布的效果，这可使系统的体积更小和显著 降低投资成本。ENVIRGY 的系统不但减少了设计费用，而且降低了运行费用。 自第一套高效氨喷射系统在1998 年安装以来，ENVIRGY 的喷射系统已应用 于包括广州恒运电厂在内的欧洲和亚洲的许多电厂，完全满足用户的要求。
2.催化剂现场再生工艺
与更换新催化剂相比，催化剂现场再生工艺是一种延长SCR 催化剂使用寿命，减少投资费用的经济而高效的解决方案， 该工艺取决于催化剂活性成份类型。根据ENVIRGY 的经验，需为此专门设 计适合的处理工艺，以解决诸如阻塞、碱金属沉淀等诸多问题。但最重要的限制条件要在给定的电厂现有场地上施行，从而减少任何额外成本和风险。依据SCR 应用类型，需要应用到不同活化 机制来还原催化剂，因此，每个还原方案都需针对不同电厂的烟气条件具体制定。化剂还原工艺由ENVIRGY 人员开发并受专利法和国际专利适用原则保护。
催化剂再生工艺流程
1）机械清理，检查催化剂表面是否存在机械损伤。
2）在可移动的专用清洗设备中清洗催化剂，并遵循专有的催化剂清洗工艺 要求。
3）将催化剂放置在专用支架上，尽可能晾干使孔隙中的液体，最后使用专用干燥设备将每个催化剂模块干燥到一定程 度。
催化剂还原与更换催化剂层或另外安装备用催化剂层相比是极有竞争力的。 除节省购买新的催化剂的成本外，催化剂的再生还能保持选择性催化剂还原单元运营成本的一致。其原因是与为SCR 设备安装一个预留催化剂层相比，催化剂还原技术降低了催化剂引起的压力损失。且使用催化剂的反应器中SO2/SO3转化率约是使用一个预留催化剂层的2/3。
3.使用CFD 软件优化设计SCR 系统
CFD 软件即计算流体动力学分析软件，利用计算机的运算功能以软件形式 实现的计算流体力学分析功能的专业分析软件。在SCR 系统设计中使用CFD 软件，能实现下述的设计目的：
研究烟气流动情况
优化烟气流场；
设计与优化导向板；
设计与优化静态混合器，使SCR 系统压降最小化；
优化温度场分布；
设计和优化氨分配系统；
研究粉尘在反应器以及烟道中粉尘的堆集情况。
ENVIRGY具有丰富的SCR 系统工程实践经验和大量的SCR 系统运行统计数据，利用这些资料，ENVIRGY 与奥地利多所著名大学和研究机构合作，将计算流体动力学（CFD）分析方法成功地引入SCR 系统的设计之中，开发出了用 于SCR 系统流场分析的专用CFD 分析模块，该软件模块在工程设计中体现了良好的效果。
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