选择性催化还原法脱硝(SCR)的原理是在催化剂作用下,还原剂NH3在290-400℃下有选择的将NO和NO2还原成N2,而几乎不发生NH3与O2的氧化反应,从而提高了N2的选择性,减少了NH3的消耗。其中主要反应如下:
4NH3 4NO O2=4N2 6H2O
8NH3 6NO2=7N2 12H2O
4NH3 3O2=2N2 6H2O
4NH3 5O2=4NO 6H2O
2NH3可逆生成N2 3H2。
由于各种原因,必然有部分氨气未能参与反应,随烟气排放,形成氨逃逸。脱硝过程中同时也会发生一些不利的副反应,催化剂中的活性组五yang化二钒在催化降解NOx的过程中,也会对SO2的氧化起一定催化作用。SO2的活性组分V2O5含量、烟气温度的增加而上升,要求控制在1%以下,其反应如下:氨逃逸
V2O5 SO2→V2O4 SO3;
2SO2 O2 V2O4→2VOSO4;
2VOSO4→V2O5 SO2 SO3。
另外,锅炉燃烧也会产生一部分SO3,逃逸氨和这些燃烧产生的以及在SCR脱硝装置区域转化生成的SO3发生反应,生成硫suan铵和硫suan氢铵,反应如下:
NH3 SO3 H2O→NH4HSO4;
2NH3 SO3 H2O→(NH4)2SO4。
***铵和硫suan氢铵的形成互相起一定的促进作用,***铵为干燥固体粉末,对空预器几乎无影响,而硫suan氢铵是一种粘性很强的物质,当其到达空预器冷端时,由于温度低于硫suan氢铵熔点,它会凝结在换热元件上,同时烟气中的粉尘也会附着在上面,蒸汽吹灰都很难将其清除。如果产生的硫suan氢铵量达到一定程度,在线氨逃逸,就很容易导致空预器的堵塞,危及到机组的安全运行。






环保设备市场潜力加速释放氨逃逸
从目前来看,脱硫脱硝市场扩容之后,在脱硝工程、低氮燃烧、SCR及催化剂市场等领域具备竞争优势的公司将获得较大发展;具备前段脱硝技术能力的公司、从事脱硝工程EPC和BOT的公司、从事脱硝监测业务的公司将从中受益。
有***指出,氨逃逸监测,按照新的火电厂大气排放标准,初步估算***现役7.07亿千瓦火电机组的改造费用共约2000亿-2500亿元。考虑到“十二五”新增火电机组2.5亿千瓦,环保设施因标准提高而增加的年运行费用约为900亿-1100亿元。2012年我国脱硝招标总量大约为1亿千瓦,2013年脱硝招***量必须翻倍,才能够保证2014年7月1日新排放标准全方面实施前脱硝全部启动招***。有鉴于此,未来新建机组脱硝市场的启动要先于既有机组改造市场,预计到“十二五”末,***近10亿千瓦的火电机组脱硝任务将能如期完成,近3000亿元的市场有望逐步释放到位。氨逃逸
分析人士指出,一方面火电脱硝电价补贴***试点正在刺激火电脱硝市场的快速发展;另一方面,火电企业禁止参与排污权的交易,企业自身在脱硫脱硝方面的***有望提升,对于脱硫脱硝设备需求也有望大幅增长,脱硫脱硝行业有望迈入快速发展期。
随着近年来环保部门不断制定更高的排放标准,脱硝系统已经几乎成为所有火电机组的标配,另外由于催化剂工艺技术的不断提高,氨逃逸分析仪,SCR逐步成为主流脱硝技术。在实际的使用过程中,很多问题也渐渐暴露出来,如氨气不纯带来的管道腐蚀、吹灰效果差带来的催化剂堵塞和损坏等等,都对设备甚至整个机组的稳定运行带来风险,而本文所讨论的喷氨不均的问题是其中说风险***da的,其带来的不良后果,逐渐引起人们的重视。
烟气脱硝SCR装置在设计阶段通常会进行CFD流畅模拟和物理模型试验对烟道内的流场进行优化以保证SCR入口截面的烟气流速和NOx分布较为均匀。但往往由于现场空间限制或安装等因素影响,加上调试阶段对喷氨格栅的优化调整重视不够,实际运行过程中出现SCR出口截面NOx分布偏差大,部分区域氨逃逸超过设计保证值(3μL/L)的现象。这会影响系统整体的脱硝效果,并会增加空预器的硫suan氢铵腐蚀和堵塞风险,给系统的经济稳定运行带来很大的危害。因此,十分有必要对SCR装置进行喷氨优化调整,即通过调整SCR入口每根喷氨支管上的手动调阀改变不同位置的喷氨量,从而改善出口NOx和NH3分布的均匀性,在保证装置脱硝效果的同时,减少装置的运行成本,提高装置的可用率。氨逃逸
某项目公司三期2×630MW机组超临界机组于05、06年相继投产,氨逃逸,2012年通过大修技改完成增设脱硝系统改造,该脱硝系统采用SCR技术,反应器内按“2 1”模式布置蜂窝式催化剂每层催化剂上方设6只声波吹灰器以保持催化剂表面清洁。SCR装置内沿烟气流向在烟道不同位置设导流板、静态混合器和整流器等装置使进入催化剂上方的烟气流场均匀具体布置见图1。来自公用系统的氨与稀释风混合后经喷氨格栅(AIG)进入SCR烟道氨喷射采用格栅式小喷嘴,在入口水平直段烟道截面上从顶部将9根支管伸入烟道,每根支管设手动蝶阀实现烟道截面上的氨喷射流量分区控制。
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