SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整运行部：李纪红目录第一部分：脱硝系统简介第二部分：主要系统及参数控制第三部分：脱硝相关计算第四部分：SCR脱硝系统运行中常见问题及对策一、脱硝系统简介氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。通常所说的氮氧化物有多种不同形式：N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5，其中NO和NO2是主要的大气污染物。我国氮氧化物的排放量中70％来自于煤炭的直接燃烧，电力工业又是我国的燃煤大户，因此火力发电厂是NOx排放的主要来源之一。NOX的产生是燃料燃烧过程中进行热分解，进一步氧化生成的。控制NOx排放的技术指标可分为一次措施和二次措施两类，一次措施是通过各种技术手段降低燃烧过程中的NOx生成量（如采用低氮燃烧器）；二次措施是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中脱除（如SCR、SNCR）。1.1、选择性非催化还原法原理：选择性非催化还原法（SNCR），是在无催化剂存在条件下向炉内喷入还原剂氨或尿素，将NOx还原为N2和H2O。还原剂喷入锅炉折焰角上方水平烟道（900℃～1000℃），在NH3/NOx摩尔比2～3情况下，脱硝效率30％～50％。在950℃左右温度范围内，反应式为：4NH3+4NO＋O2→4N2+6H2O当温度过高时，会发生如下的副反应，又会生成NO：4NH3+5O2→4NO+6H2O当温度过低时，又会减慢反应速度，所以温度的控制是至关重要的。该工艺不需催化剂，但脱硝效率低，高温喷射对锅炉受热面安全有一定影响。存在的问题是由于温度随锅炉负荷和运行周期而变化及锅炉中NOx浓度的不规则性，使该工艺应用时变得较复杂。在同等脱硝率的情况下，该工艺的NH3耗量要高于SCR工艺，从而使NH3的逃逸量增加。1.2、选择性催化还原法原理：选择性催化还原法是通过使用适当的催化剂，反应可以在200~450℃的范围内有效进行。在NH3/NOx为1（摩尔比）的条件下，可以得到80%~90%的脱硝率。在反应过程中，NH3有选择性地和NOx反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化。4NH3+5O2→4NO+6H2O选择性反应意味着不应发生氨和二氧化硫的氧化反应过程。然而在催化剂的作用下,烟气中的一小部分SO2会被氧化为SO3,其氧化程度通常用SO2/SO3转化率表示。在有水的条件下,SCR中未参与反应的氨会与烟气中的SO3反应生成硫酸氢铵(NH4HSO4)与硫酸铵((NH4)2SO4)等一些不希望产生的副产品。其副反应过程为:2SO2+1/2O2→2SO32NH3+SO3+H2O→(NH4)2SO4NH3+SO3+H2O→NH4HSO42二、主要系统及参数控制尿素热解法脱硝系统包括尿素溶解罐系统、尿素溶液储罐系统、计量分配模块系统、尿素溶液热解炉系统、SCR反应器系统、伴热系统、水冲洗系统和加热蒸汽及疏水回收系统。工艺流程SCR烟气脱硝装置的工艺流程主要由尿素溶液制备系统、尿素热解炉系统、催化剂、烟气系统、反应器等组成。核心区域是反应器，内装催化剂。外运来的尿素通过溶解后储存在罐内，通过热解反应后转化为氨气，并将氨气通过喷氨格栅（AIG）的喷嘴喷入烟气中与烟气混合，再经静态混合器充分混合后进入催化反应器。当达到反应温度且与氨气充分混合的烟气气流经SCR反应器的催化层时，氨气与NOx发生催化氧化还原反应，将NOx还原为无害的N2和H2O。在正常运行过程中最重要的运行参数是烟气温度、烟气流速、氧气浓度、SO3浓度、水蒸汽浓度、钝化影响和氨逃逸等。烟气温度是选择催化剂的重要运行参数，催化反应只能在一定的温度范围内进行，同时存在催化的最佳温度，2.1催化剂催化剂是SCR技术的核心。SCR装置的运行成本在很大程度上取决于催化剂的寿命。其使用寿命又取决于催化剂活性的衰减速度。催化剂的失活分为物理失活和化学失活。典型的SCR催化剂化学失活主要是碱金属（如Na、K、Ca等）和重金属（如As、Pt、Pb等）引起的催化剂中毒。碱金属吸附在催化剂的毛细孔表面，金属氧化物（如MgO、CaO等）中和催化剂表面的SO3生成硫化物而造成催化剂中毒。砷中毒是废气中的三氧化二砷与催化剂结合引起的。催化剂物理失活主要是指高温烧结、磨损和固体颗粒沉积堵塞而引起催化剂活性破坏。SCR催化剂类型及其使用温度范围：氧化钛基催化剂270～400℃;(现场使用的催化剂温度范围为300-400℃，正常运行温度340℃)氧化铁基催化剂...
