SCR脱硝设备

用于燃煤锅炉烟气脱硝的主流工艺有SNCR ( 选择性非催化还原) 和SCR( 选择性催化还原) 2 种。SNCR 工艺［10－12］是直接或间接采用气态氨与烟气中的 NOx在 850 ～ 1100 ℃ 炉内高温区发生脱硝反应，脱硝效率受锅炉种类、结构、烟气温度、反应停留时间等因素影响较大，适用于 NOx质量浓度不高的燃煤循环流化床锅炉烟气脱硝。煤粉锅炉与循环流化床锅炉相比，炉膛出口省去了旋风分离器，烟气高温段停留时间较短，脱硝反应时间不足 0. 5 s，脱硝效率较低，不适宜选用 SNCＲ 脱硝工艺。SCR 脱硝工艺是在省煤器出口 320 ～420 ℃ 的中温区，氨与烟气中的 NOx在催化剂作用下发生脱硝反应，合理布置催化剂层，调配还原剂喷射量，脱硝效率能够达到 90%以上。因此，本工程选用SCR脱硝工艺，还原剂为 20%水溶液，经蒸发器转变为气态氨后，喷入SCR反应器进口烟道，压缩空气接自厂内仪用压缩空气气源，SCR反应器采取 3 + 1 模式设计，预留 1 层催化剂的位置。、3SCR反应器 SCR 反应器主要由进出口烟道、反应器及催化剂等组成，。省煤器出口烟气温度360 ℃ 左右，为SCR脱硝反应较为理想的温度。省煤器出口烟气经烟道进入SCR反应器，烟道上部设 3 层喷氨格栅，喷氨格栅为主管连接支管，支管分布喷嘴，5%气态氨与烟气初步混合，经反应器上部的整流器分布均匀后，NOx与 NH3在催化剂作用下发生脱硝反应。催化剂采用 3 + 1 模式设计，预留 1 层催化剂层的位置。催化剂为蜂窝式模块结构，规格为 1910 mm×970 mm×1300 mm，每层共21 个模块，7 行 3 列矩阵式布置，摆放于反应器内部的支撑梁上。反应器规格为 6950 mm×5990 mm×12 120 mm，空塔烟气流速约 4. 6 m / s，烟道截面尺寸为 6950 mm×1840 mm，烟气流速约 15 m/s。反应 器 及 烟 道 本 体 均 采 用 6 mm 厚 钢 板 制 作，Q345B 材质，采用内外复合粗大支撑加强，整体固定于钢结构框架上。为补偿运行过程中产生的热位移，防止反应器和烟道给钢架和基础增加额外载荷，反应器与省煤器和空气预热器之间的连接烟道均设高温金属膨胀节。SCR 反应器中烟气粉尘含量较高，属高尘区，大量粉尘淤积可能堵塞催化剂通道，阻碍 NOx、NH3和 O2到达催化剂活性表面，增加系统阻力，降低脱硝效率。每层催化剂上方约0. 5 m 处均设 2 台声波吹灰器，可定时在线清灰。反应器进出口均设在线监测，对烟气中的 NOx、颗粒物、氧含量、温度、压力、流量等实时在线监测，出口同时设氨分析仪，对烟气中的逃氨质量浓度实时在线监测，便于系统操作控制。