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体积相对很大 ,因此用在 SCR 装置的催化剂一定
是高性能 。因此用在这种条件下的催化剂一定满
足燃煤锅炉高可靠性运行的要求 。

2

 烟气脱硝技术特点

SCR 脱硝技术以其脱除效率高 ,适应当前环

保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用 。
在环保要求严格的发达国家例如德国 ,日本 ,美
国 ,加拿大 ,荷兰 ,奥地利 ,瑞典 ,丹麦等国 SCR 脱
硝技术已经是应用最多 、

最成熟的技术之一 。根

据发达国家的经验 , SCR 脱硝技术必然会成为我
国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来
越广泛的应用 。图 1 为 SCR 烟气脱硝系统典型
工艺流程简图 。

1

 

SCR

烟气脱硝系统典型工艺流程简图

2. 1 SCR 脱硝系统一般组成

图 1 为 SCR 烟气脱硝系统典型工艺流程简

图 , SCR系统一般由氨的储存系统 、

氨与空气混合

系统 、

氨气喷入系统 、

反应器系统 、

省煤器旁路 、

SCR 旁路 、

检测控制系统等组成 。

液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储

槽 ,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和
输送管道进人锅炉区 ,通过与空气均匀混合后由
分布导阀进入 SCR反应器内部反应 , SCR 反应器
设置于空气预热器前 ,氨气在 SCR 反应器的上
方 ,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混
合 ,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原
反应 。

SCR 系统设计技术参数主要有反应器入口

NO

x

浓度 、

反应温度 、

反应器内空间速度或还原剂

的停留时间 、NH

3

/NO

x

摩 尔比 、NH

3

的 逃逸 量 、

SCR 系统的脱硝效率等 。

2. 1. 1 氨储存 、

混合系统

每个 SCR反应器的氨储存系统由一个氨储

存罐 ,一个氨气 /空气混合器 ,两台用于氨稀释的
空气压缩机 (一台备用 ) 和阀门 ,氨蒸发器等组
成 。氨储存罐可以容纳 15天使用的无水氨 ,可充
至 85%的储罐体积 ,装有液面仪和温度显示仪 。
液氨汽化采用电加热的方式 ,同时保证氨气 /空气
混合器内的压力为 350 kPa。

NH

3

和烟气混合的均匀性和分散性是维持低

NH

3

逃逸水平的关键 。为了保证烟气和氨气在烟

道分散好 、

混合均匀 ,可以通过下面方式保证混

合 :在反应器前安装静态混合器 ;增加 NH

3

喷入

的能量 ;增加喷点的数量和区域 ;改进喷射的分散
性和方向 ;在 NH

3

喷入后的烟道中设置导流板 ;

同时还应根据冷态流动模型试验结果和数学流动
模型计算结果对喷氨系统的结构进行优化 。

2. 1. 2 喷氨系统

喷氨系统根据锅炉负荷 、

反应器入口 NO

x

度 、

反应器出口 NO

x

浓度测量的反馈信号 ,控制

氨的喷入量 。

2. 1. 3 反应器系统

SCR 反应器采用固定床形式 ,催化剂为模块

放置 。反应器内的催化剂层数取决于所需的催化
剂反应表面积 。典型的布置方式是布置二至三层
催化剂层 。在最上一层催化剂层的上面 ,是一层
无催化剂的整流层 ,其作用是保证烟气进入催化
剂层时分布均匀 。通常 ,在第三层催化剂下面还
有一层备用空间 ,以便在催化剂活性降低时加入
第四层催化剂层 。在反应器催化剂层间设置吹灰
装置 ,定时吹灰 ,吹扫时间 30 ~120 分钟 ,每周 1

~2次 。如有必要 ,还应进行反应器内部的定期

清理 。反应器下设有灰斗 ,与电厂排灰系统相连 ,
定时排灰 。

2. 1. 4 省煤器和反应器旁路系统

在省煤器前和反应器之间设置旁路 ,称之为

省煤器旁路 。当锅炉负荷降低 ,烟气流量减少 ,进
入反应器的烟气温度低于要求值时 ,旁路开通 ,向
反应器导入高温烟气 ,提高反应器内的温度 。此
外 ,在反应器入口和出口间装有一个大的旁路 ,称
之为反应器旁路 。反应器旁路的作用是 :锅炉负
荷降低时使用 。例如开机和停机时使用 ,低负荷
时使用和季节性使用 。以防止低温造成催化剂中
毒及催化剂污染 。所有 SCR 系统旁路的插板门

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2

 第

3

期       

胡双南

,

:

烟气脱硝装置

( SCR )

技术介绍