火電廠脫硫脫硝技術匯總五

SCR脫硝工藝是利用催化劑，在一定溫度下（270~400℃），使煙氣中的NOx與來自還原劑供應系統的氨氣混合后發生選擇性催化還原反應，生成氮氣和水，從而減少NOx的排放量，減輕煙氣對環境的污染。

SCR反應過程中使用的還原劑可以為液氨、氨水（25%NH3）或者尿素 。

SCR脫硝工藝系統可分為液氨儲運系統（液氨為還原劑）、氨氣制備和供應系統、氨/空氣混合系統、氨噴射系統、煙氣系統、SCR反應器系統和氨氣應急處理系統等。

SNCR脫硝效率在大型燃煤機組中可達 25%～40% ,對小型機組可達 80%。由于該法受鍋爐結構尺寸影響很大，多用作低氮燃燒技術的補充處理手段。其工程造價低、布置簡易、占地面積小，適合老廠改造，新廠可以根據鍋爐設計配合使用。

而選擇性催化還原技術（SCR） 是目前最成熟的煙氣脫硝技術, 它是一種爐后脫硝方法,最早由日本于 20 世紀 60~70 年代后期完成商業運行,是利用還原劑（NH3, 尿素）在金屬催化劑作用下, 選擇性地與 NOx 反應生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故稱為“選擇性”。目前世界上流行的 SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法 SCR 2種。此 2種方法都是利用氨對NOx的還原功能 ,在催化劑的作用下將 NOx （主要是NO）還原為對大氣沒有多少影響的 N2和水 ,還原劑為 NH3。

目前，在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體，以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3為活性成分，制成蜂窩式、板式或波紋式三種類型。應用于煙氣脫硝中的SCR催化劑可分為高溫催化劑（345℃～590℃）、中溫催化劑（260℃～380℃）和低溫催化劑（80℃～300℃），不同的催化劑適宜的反應溫度不同。如果反應溫度偏低，催化劑的活性會降低，導致脫硝效率下降，且如果催化劑持續在低溫下運行會使催化劑發生永久性損壞；如果反應溫度過高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，還會引起催化劑材料的相變，使催化劑的活性退化。目前，國內外SCR系統大多采用高溫催化劑，反應溫度區間為315℃～400℃。該方法在實際應用中的優缺點如下。

優點：該法脫硝效率高，價格相對低廉，目前廣泛應用在國內外工程中，成為電站煙氣脫硝的主流技術。

缺點：燃料中含有硫分, 燃燒過程中可生成一定量的SO3。添加催化劑后, 在有氧條件下, SO3 的生成量大幅增加, 并與過量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蝕性和粘性, 可導致尾部煙道設備損壞。雖然SO3 的生成量有限, 但其造成的影響不可低估。另外,催化劑中毒現象也不容忽視。

SNCR 方法主要是將含氮的還原劑（尿素、氨水或液氨）噴入到溫度為850～1100℃ 的煙氣中，使其發生還原反應，脫除NOx，生成氮氣和水。由于在一定溫度范圍及有氧氣的情況下，含氮還原劑對NOx的還原具有選擇性，同時在反應中不需要催化劑，因此稱之為選擇性非催化還原。SNCR系統的主要設備均采用模塊化設計，主要有還原劑儲存與輸送模塊、稀釋水模塊、混合計量模塊、噴射模塊組成。

SNCR/SCR聯合工藝是將SNCR技術與SCR技術聯合應用，即在爐膛上部850～1100℃的高溫區內，以尿素等作為還原劑，還原劑通過計量分配和輸送裝置精確分配到每個噴槍，然后經過噴槍噴入爐膛，實現NOx的脫除，過量逃逸的氨隨煙氣進入爐后裝有少量催化劑的SCR脫硝反應器，實現二次脫硝。

SNCR/SCR混合法脫硝系統主要由還原劑存儲與制備、輸送、計量分配、噴射系統、煙氣系統、SCR脫硝催化劑及反應器、電氣控制系統等幾部分組成。