SCR脫硝工藝的系統(tǒng)組成
SCR系統(tǒng)一般由氨的儲(chǔ)存系統(tǒng)、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、省煤器旁路、SCR旁路、檢測控制系統(tǒng)等組成。
SCR系統(tǒng)反應(yīng)器的布置方式
按SCR反應(yīng)器在鍋爐煙道中三種不同的安裝位置可分為三種布置方式 ，即熱段/高含塵布置、熱段/低含塵和冷段布置。
（1）、熱段/高含塵布置：反應(yīng)器布置在空氣預(yù)熱器前溫度為 360℃左右的位置，此時(shí)煙氣中所含有的全部飛灰和 SO2均通過催化劑反應(yīng)器，反應(yīng)器的工作條件是在“不干凈”的高塵煙氣中。由于這種布置方案的煙氣溫度在 300~400℃的范圍內(nèi)，適合于多數(shù)催化劑的反應(yīng)溫度，因而它被廣泛采用。但是由于催化劑是在“不干凈”的煙氣中工作，因此催化劑的壽命會(huì)受下列因素的影響：
①煙氣所攜帶的飛灰中含有 Na，Ca，Si，As等成分時(shí)，會(huì)使催化劑“中毒”或受污染，從而降低催化劑的效能。② 飛灰對(duì)催化劑反應(yīng)器的磨損。③ 飛灰將催化劑通道堵塞。④如煙氣溫度升高，會(huì)將催化劑燒結(jié)，或使之再結(jié)晶而失效，如煙氣溫度降低，NH3會(huì)和 SO3反應(yīng)生成酸性硫酸銨，從而會(huì)堵塞催化劑和污染空氣預(yù)熱器。⑤ 高活性的催化劑會(huì)促使煙氣中的 SO2氧化成 SO3，因此應(yīng)避免采用高活性的催化劑用于這種布置。為了盡可能地延長催化劑的使用壽命，除了應(yīng)選擇合適的催化劑之外，要使反應(yīng)器通道有足夠的空間以防堵塞，同時(shí)還要有防腐措施。
（2）、熱段/低含塵布置：反應(yīng)器布置在靜電除塵器和空氣預(yù)熱器之間，這時(shí)，溫度為 300~400℃的煙氣先經(jīng)過電除塵器以后再進(jìn)入催化劑反應(yīng)器，這樣可以防止煙氣中的飛灰對(duì)催化劑的污染和將反應(yīng)器磨損或堵塞，但煙氣中的 SO3始終存在，因此煙氣中的 NH3和 SO3反應(yīng)生成硫酸銨而發(fā)生堵塞的可能性仍然存在。采用這一方案的最大問題是，靜電除塵器很難在 300~400℃的溫度下正常運(yùn)行，因此很少采用。
（3）、冷段布置：反應(yīng)器布置在煙氣脫硫裝置(FGD)之后，這樣催化劑將完全工作在無塵、無 SO2的“干凈”煙氣中，由于不存在飛灰對(duì)反應(yīng)器的堵塞及腐蝕問題，也不存在催化劑的污染和中毒問題，因此可以采用高活性的催化劑，減少了反應(yīng)器的體積并使反應(yīng)器布置緊湊。當(dāng)催化劑在“干凈”煙氣中工作時(shí)，其工作壽命可達(dá) 3~5年(在“不干凈”的煙氣中的工作壽命為 2~3年)。這一布置方式的主要問題是，當(dāng)將反應(yīng)器布置在濕式 FGD脫硫裝置后，其排煙溫度僅為 50~60℃，因此，為使煙氣在進(jìn)入催化劑反應(yīng)器之前達(dá)到所需要的反應(yīng)溫度，需要在煙道內(nèi)加裝燃油或燃燒天然氣的燃燒器，或蒸汽加熱的換熱器以加熱煙氣，從而增加了能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用。
對(duì)于一般燃油或燃煤鍋爐，其 SCR反應(yīng)器多選擇安裝于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間，因?yàn)榇藚^(qū)間的煙氣溫度剛好適合 SCR脫硝還原反應(yīng)，氨被脫硝噴槍噴射于省煤器與 SCR反應(yīng)器間煙道內(nèi)的適當(dāng)位置，使其與煙氣充分混合后在反應(yīng)器內(nèi)與氮氧化物反應(yīng)，SCR系統(tǒng)商業(yè)運(yùn)行業(yè)績的脫硝效率約為 50%~90%。
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