脱硝示意图

烟气脱硝基本结构图

SCR脱硝原理

SCR系统性能保证
? 1、脱硝效率能达到90％；
? 2、氨逃逸率低于3ppm； ? 3、SO2/SO3转化率低于1%；

? 4、装置可用率在验收前不低于98％；
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5、催化剂保证化学寿命(NOx 脱除率不低于设计值，

氨的逃逸率不高于3ppm)不低于24000h/最大3年。 ? 6、系统连续运行温度（320℃ －420℃ ）

还原剂NH3性质
氨; 液氨; Ammonia; CAS: 7664-41-7；《危险化学品名录》（2002版）中被分为：第2类压缩气体和液化气体、第3项有毒气体；中国危险货物编号： CN No. 23003；联合国危险货物编号：UN No. 1005。理化性质：无色气体,有刺激性恶臭味。分子式 NH3。分子量17.03。相对密度0.7714g/l。熔点77.7℃。沸点-33.35℃。自燃点651.11℃。氨气与空气混合物爆炸极限13～27%(最易引燃浓度17%)。水溶液呈碱性。

SCR工艺流程

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一、制氨工艺
? 1、尿素制氨气
? 2、纯氨制氨气 ? 3、氨水制氨气

制氨法比较
? 1、尿素制氨气（制氨成本最高）

优点：运输、储存安全缺点：制氨成本高，氨气中杂质含量高 ? 2、液氨制氨气（制氨成本最低）优点：运输、储存成本低，氨气浓度高缺点：运输、储存及设备要求较高，任何一个环节不允许泄漏 ? 3、氨水制氨气（制氨成本最高）优点：运输、储存安全缺点：制氨成本高，氨气浓度较低

1、高含尘布置 SCR反应器位于锅炉省煤器与空气预热器之间，烟气温度在320℃ － 420℃，满足催化剂反应要求。缺点是含尘量高，对催化剂防磨损、堵塞及钝化性能要求更高。 2、低含尘布置 SCR布置在烟气脱硫系统和烟囱之间。烟气中的飞灰含量大幅降低，但为了满足温度要求，需要安装烟气加热系统，系统复杂，运行费用增加，故一般选择高尘布置方式。

SCR工艺布置

高含尘布置

低含尘布置

1、催化剂设计催化剂的选取是根据锅炉设计与燃用煤种、SCR反应器的布置、SCR入口烟气温度、烟气流速及设计脱硝效率、允许SO2/SO3转化率与催化剂使用寿命保证值来确定。 2、CFD模型模拟为了更好了解烟道及反应器内的烟气流场分布，以便于能够优化的设计烟道及AIG（喷氨）系统，利用 CFD数学模拟烟道及反应器内的流场的一种手段。

影响SCR性能的两个重要因素

催化剂的几何结构

1、正方形单孔蜂窝结构； 2、带涂层的板式结构；

反应器内部的催化剂

催化剂的装填

催化剂堵塞与磨损

影响催化剂活性的因素

催化剂的失效
1、中毒催化剂的由于SCR系统一般在高含尘条件下运行，会存在大量的积灰，积灰中的重金属元素会附着在催化剂表面导致催化剂中毒，其结果是脱硝效率的下降及氨逃逸率增加

。 2、催化剂的磨损 3、催化剂的高温烧结（>450℃ ）

高含尘布置SCR系统催化剂的积灰与磨损

CFD模型模拟
通过流体模型的试验及优化设计，达到如下目的： 1、检验烟道中可能的积灰情况； 2、通过增加导流板，使压力损失最小化； 3、使烟气中NH3/NOX的摩尔比尽可能一致，偏差系数：≤±5％； 4、测量进入反应器，在第一层催化剂前0.5m处的轴流速度分布情况。

实物模型

脱硝系统运行容易出现的几个问题
? 催化剂的损坏
? ABS（硫酸氢氨、压硫酸盐）的生成 ? 氨气中混合空气杂质（以液氨制氨气为例）。

催化剂的损坏
? 催化剂一般工作温度为280℃ －430℃ ，温度过低

时容易出现负反应，如ABS堵塞催化剂或下游的空气预热器，温度过高时容易出现催化剂的高温烧结，导致其活性降低甚至失去
? 系统投用时一定要启动催化剂吹灰程序，锅炉停运时需要在锅炉风机运行情况下继续吹灰，使催化剂表面未燃尽的碳及油污一并吹走，否则催化

剂表面碳及油污容易爆燃，导致催化剂烧毁
? 催化剂表面带水或潮湿会导致催化剂的失效甚至钝化，使用蒸汽吹灰时一定要使用过热蒸汽，同

时当反应器温度高于蒸汽露点温度时才允许启动蒸汽吹灰

ABS的生成
在正常运行过程中会有如下负反应： SO2＋1/2O2→SO3 NH3+SO3＋H2O→NH4HSO4 2NH3+SO3＋H2O→(NH4)2SO4 SO3＋H2O→H2SO4

硫酸氢氨/亚硫酸盐冷凝物影响
1、硫酸氢氨堵塞催化剂孔，降低催化剂活性； 2、硫酸氢氨与灰飞结合沉积在空气预热器表面； 3、与灰飞混合，改变ESP飞灰品质； 4、亚硫酸对空气预热器和GGH有腐蚀；

降低硫酸氢氨沉积的措施
1、减少未参加反应的NH3； 2、提高锅炉的燃尽度； 3、选择合适的催化剂，降低SO3的转化率；

SCR运行前检查事项
? 储罐中液氨充足；
? 蒸发槽水位正常，工艺水及消防喷淋水压力表显示正确，

?
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水源充足；氨区照明电系统能正常投用；氨泄漏报警仪数字显示正确；各气动阀门、调节门动作正常，都处于“关”位；喷氨格栅手动门都处于已调整位置；

SCR运行前检查事项
? 氨区：氨罐出口手动截止阀、去蒸发槽手动球阀、蒸发槽

入口球阀关断门、缓冲槽出口球阀及母管总门全部打开； ? 反应区：供氨平台球阀总门、A/B侧主管路上球阀关断门全部打开，旁路截止阀关闭； ? 检查稀释风机空气流量计、氨气流量计，保证取样点http:///
一、二次针形阀打开，平衡阀关闭； ? 所有测点显示正确、DCS保护逻辑全部投入；

SCR投运步骤及操作
? 启动稀释风机，缓慢开启风机入口调节门至最大开度，

检查稀释风流量是否大于7000NM3/h，否则先检

查流量计及取样点； ? 确认反应器进口温度在330℃—420℃之间；
? 开启氨罐出口气动阀、蒸发槽蒸汽入口关断门、开启

蒸汽温度调节门，开度约5%-10%，待水温升至45℃左右，切换到自动，温度目标值设为48℃；
? 开启液氨入口气动关断阀，调整液氨压力调节阀开度

为5%，待缓冲槽出口母管压力至0.1MPa；
?

SCR投运步骤及操作
? 先后开启A/B侧供氨气动关断门、调整供氨调节门开

度为20%左右，记录此时供氨流量显示数值，2-3分钟后记录两侧进出口NOx含量及脱硝效率； ? 检查氨母管压力是否0.1-0.15MPa之间，调整蒸发槽液氨压力调节阀；
? 缓慢增加供氨调节门开度，同时密切注意氨空比及母

管压力，逐渐将效率提升至80%以上；

SCR投运步骤及操作
? 充分利用液氨压力调节门和供氨压力调节门，保证适

当的氨母管压力（0.1-0.15MPa）及脱硝效率，同时注意氨空比在8%以下；
? 待系统稳定后，将蒸发槽液氨压力调节阀切换到自动，

压力目标值设为0.15MPa，维护系统正常运行。

系统停用
? 关闭蒸汽入口关断阀及温度调节阀；
? 关闭氨罐出口气动阀、液氨入口气动关断阀及氨气压

力调节阀； ? 待母管压力降至0.065MPa时，反应区跳闸，自动关闭供氨两侧气动关断门及供氨流量调节门； ? 几分钟后，可停运稀释风机，关闭风机入口调节门；

运行中需要注意的几个问题
1. 氨管路上不能有空气进入，检修完后需要进行氮气置换； 2. 一旦SCR投入使用，吹灰程序不能停止； 3. 氨罐压力如果太高，需要开启氨气纯化阀门进行氨气纯化，以释放部分压力； 4. 无论脱硝系统投运及停用，应密切关注氨区消防喷淋阀的状态，一旦发现打开，应及时检查动作原因（可点开首出）后复位； 5. 升负荷时会引起反应区入口烟气温度上升至410℃以上，此时应及时控制烟气温度，以保障催化剂的性能。

常用参数（适用于金竹山电厂）
参数名称
液氨储罐压力

正常工作范围
0.4—1.2MPa

参数名称
单侧供氨流量

正常工作范围
≤600 NM3/h

液氨储罐温度
蒸发槽水温蒸汽压力氨气母管压力进口烟气温度稀释风量

≤40℃
35℃—60℃ ≤0.8MPa 0.1—0.15MPa 330℃—420℃ ≥7200NM3/h

氨空比
单层催化剂差压反应区总差压反应区氧量进口NOx含量出口NOx含量

≤8%
≤200Pa ≤600Pa ≤6% ≤1000mg/ NM3 ≤200mg/ NM3

带SCR系统锅炉运行注意事项
当锅炉安装完SCR系统后，对于不带旁路门的SCR系统，为了防止催化剂的损坏，当安装完催化剂后锅炉在运行过程中需要注意以下几点： ? 锅炉运行时SCR吹灰器需要同步投用，如果是蒸汽吹灰器，投入前需要催化剂全部预热完毕，且催化

剂表面温度高于蒸汽露点温度； ? 注意调整锅炉燃煤或燃油燃尽度，否则煤粉或油污容易附着在催化剂表面；

带SCR系统锅炉运行注意事项
? 锅炉停运后锅炉风机不能立刻停运，

需要继续运行使SCR催化剂温度降至 200°C，同时吹灰器需要继续工作；
? 停运后需要对催化剂表面进行检查，

查看是否有催化剂堵塞或油污污染；
? 需要保持催化剂表面的干燥，催化剂

表面粘水后会导致催化剂的活性降低。