液氨scr裝置設計圖

1. SCR脫硝技術

世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR2種。此2種方法都是利用氨對回NOx的還原功能 ,在催化劑的作用答下將 NOx (主要是一氧化氮)還原為對大氣沒有多少影響的氮氣和水 ,還原劑為氨氣。

一類是從源頭上治理，控制煅燒中生成NOx，其技術措施：

1、採用低氮燃燒器。

2、分解爐和管道內的分段燃燒，控制燃燒溫度。

3、改變配料方案，採用礦化劑，降低熟料燒成溫度。

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氮氧化物危害：

氮氧化物可刺激肺部，使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統疾病，呼吸系統有問題的人士如哮喘病患者，會較易受二氧化氮影響。對兒童來說，氮氧化物可能會造成肺部發育受損。研究指出長期吸入氮氧化物可能會導致肺部構造改變，但仍未可確定導致這種後果的氮氧化物含量及吸入氣體時間。

SCR脫硝技術特點：

該法脫硝效率高，價格相對低廉，廣泛應用在國內外工程中，成為電站煙氣脫硝的主流技術。國內外SCR系統大多採用高溫，反應溫度區間為315℃～400℃。

2. 很多電廠選擇使用SCR法脫硝，這種方法的原理是什麼

SCR脫硝技術

SCR（Selective Catalytic Rection）即為選擇性催化還原技術，近幾年來發展較快，在西歐和日本得到了廣泛的應用，目前氨催化還原法是應用得最多的技術。它沒有副產物，不形成二次污染，裝置結構簡單，並且脫除效率高（可達90%以上），運行可靠，便於維護等優點。

選擇性是指在催化劑的作用和在氧氣存在條件下，NH3優先和NOx發生還原脫除反應，生成氮氣和水，而不和煙氣中的氧進行氧化反應，其主要反應式為：

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（1）

2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O（2）

在沒有催化劑的情況下，上述化學反應只是在很窄的溫度范圍內（980℃左右）進行，採用催化劑時其反應溫度可控制在300-400℃下進行，相當於鍋爐省煤器與空氣預熱器之間的煙氣溫度，上述反應為放熱反應，由於NOx在煙氣中的濃度較低， 故反應引起催化劑溫度的升高可以忽略。

下圖是SCR法煙氣脫硝工藝流程示意圖

SCR脫硝系統

SCR脫硝系統主要由SCR催化反應器、氨氣注入系統、煙氣旁路系統、氨的儲存和制備系統等組成。SCR催化反應器的布置方式，目前國內外一般採用高塵布置方式，即布置在省煤器和空預器之間的高溫煙道內。在該位置，煙氣溫度能夠達到反應的最佳溫度。因此本期工程脫硝裝置擬採用高塵布置方式。煙氣在鍋爐省煤器出口處被平均分為兩路，每路煙氣並行進入一個垂直布置的SCR反應器里，即每台鍋爐配有二個反應器，煙氣經過均流器後進入催化劑層。在煙氣進入催化劑層前設有氨氣注入系統，煙氣與氨氣充分混合後進行催化劑反應，脫去NOX。反應後的煙氣進入空預器、電除塵器、引風機和脫硫裝置後，排入煙囪。SCR反應器布置在空預器上方。

SCR脫硝系統組成

· 反應器/催化劑系統

· 煙氣/氨的混合系統

· 氨的儲備與供應系統

· 煙道系統

· SCR的控制系統

SCR脫硝設備

反應器/催化劑系統

主要設備：反應器，催化劑，吹灰器

煙氣/氨的混合系統

主要設備：稀釋風機，靜態混合器，氨噴射格柵（AIG），空氣/氨混合器

氨的儲備與供應系統

主要設備：卸料壓縮機，氨蒸發器（電/蒸汽），氨罐，緩沖罐，稀釋槽

煙道系統

主要設備：擋板（有旁路），膨脹節，導流板，煙道

SCR的控制系統

主要設備：DCS、PLC、儀表、盤櫃等。

3. 脫硝技術與SCR系統有什麼關系

煙氣脫硝技術介紹及各種方案比較

目前主流的煙氣脫硝技術有選擇性非催化還原技術（SNCR）、選擇性催化還原技術（SCR）和SNCR/SCR聯合脫硝技術。

SNCR技術

研究發現，在800～1250℃這一溫度范圍內、無催化劑作用下，氨水等還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx生成N2和H2O，基本上不與煙氣中的O2作用，據此發展了SNCR脫硝技術。

SNCR煙氣脫硝的主要反應為：

NH3為還原劑4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

SNCR通常採用的還原劑有氨水、氨水和液氨，不同還原劑的比較如表3.1所列。

表3.1不同還原劑特點

4. scr脫銷噴氨裝置空氣混合裝置的作用

scr脫銷噴氨裝置和空氣混合裝置的作用如下：
1、SCR脫硝噴氨裝置作用是通過向廢氣中噴射氨水，使氨水與氮氧化物發生反應，生成氮氣和水蒸氣，從而達到減少氮氧化物排放的目的，是知皮凳一種用於降低燃煤電廠等工業生產過程中廢氣中氮氧化物排放的設備。
2、空氣混合裝置是SCR脫硝噴氨裝置中的一個重要組成部分，其作用是將空氣與氨水混合，形成適宜的氨搭旅氣濃度，以保證SCR脫硝反應的高效進行。
3、握核空氣混合裝置通過精確控制氨水和空氣的混合比例，使得噴射進入廢氣中的氨氣濃度達到最佳值，從而確保SCR脫硝反應的高效進行。此外，空氣混合裝置還能對氨水進行稀釋和冷卻，以避免在噴射過程中氨水發生不必要的化學反應，影響SCR脫硝效果。空氣混合裝置在SCR脫硝噴氨裝置中具有重要作用，可以保證SCR脫硝反應的高效進行，並最大程度地減少氮氧化物的排放。

5. 電廠的煙氣脫硝技術原理及工藝圖

煙氣脫硝技術主要有干法（選擇性催化還原煙氣脫硝、選擇性非催化還原法脫硝）和濕法。

1、選擇性催化還原法SCR原理：

在催化劑存在的條件下，採用氨、CO或碳氫化合物等作為還原劑，在氧氣存在的條件下將煙氣中的NO還原為N2。

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火力發電廠煙氣中含有大量氮氧化物，如不處理，這些廢氣排入大氣會產生污染形成酸雨，為了進一步降低氮氧化物的排放，必須對燃燒後的煙氣進行脫硝處理。火力發電廠煙氣脫硝設備是用來處理氮氧化物的裝置。

由於技術的成熟和高的脫硝率，SCR法現已在世界范圍內成為大型工業鍋爐煙氣脫硝的主流工藝。截至2010年底，我國已投運的煙氣脫硝機組容量超過2億kW，約占煤電機組容量的28%，其中SCR機組佔95% 。

SCR技術的優點：

1、增加升功率。

2、降低熱損耗(Low heat rejection)。

3、對比歐三產品，發動機結構沒有改變。

4、對比歐三產品，燃油經濟性得到改善。

5、機油更換周期更長（Low soot)。

6、尿素的成本低。

6. 如圖是實驗室制氨氣的裝置圖，請回答：①寫出實驗室製取氨氣的化學反應方程式：______②收集氨氣用______

（1）2NH4Cl+Ca（OH）2=加熱=CaCl2+2NH3↑+2H2O

（2）向下排空氣法

（3）鹼石灰

（4）使濕潤的紅色石蕊試紙變藍

（5）氨氣逸出，污染環境

①實驗室用氯化銨和鹼石灰反應製取氨氣，即鹼與鹽反應生成新鹼和新鹽，化學方程式為：2NH4Cl+Ca（OH）2=加熱=CaCl2+2NH3↑+2H2O。

②應為氨氣的密度比空氣的密度小，所以要用向下排空氣法收集氨氣。

③反應過程中會產生水，使氨氣中混有水蒸氣，可用鹼石灰吸收水蒸氣，但是不能用氯化鈣和無水硫酸銅，因為它們均與氨氣反應。

④檢驗氨氣是否集滿，可以利用氨氣的水溶液顯鹼性，即用「使濕潤的紅色石蕊試紙變藍」；也可以用氨氣遇濃鹽酸產生白煙，即「用蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在瓶口，產生白煙」。

⑤在收集氨氣時氨氣溫度比空氣溫度高，收集的氨氣的濃度小，容易逸出，因此在瓶口塞一團棉花，目的是防止氨氣逸出，污染環境，一般利用浸有稀硫酸的棉花團堵住試管口。

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氨氣的化學性質：

（1）跟水反應，氨在水中的反應可表示為：NH3+H2O=NH3·H2O

（2）跟酸反應，NH3+HNO3===NH4NO3，2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4

（3）在純氧中燃燒，4NH3+3O2==點燃==2N2+6H2O

（4）催化氧化，4NH3+5O2=催化劑加熱=4NO+6H2O，該反應是放熱反應，是工業制硝酸的第一步。

（5）與碳的反應，NH3+C=加熱=HCN+H2(劇毒氰化氫)

（6）液氨的自偶電離為：，2NH3==（可逆）NH2+ NH4K=1.9×10^-30(223K)

（7）取代反應取代反應的一種形式是氨分子中的氫被其他原子或基團所取代，生成一系列氨的衍生物。另一種形式是氨以它的氨基或亞氨基取代其他化合物中的原子或基團，例如：

COCl2+4NH3==CO(NH2)2+2NH4Cl

HgCl2+2NH3==Hg(NH2)Cl+NH4Cl

這種反應與水解反應相類似，實際上是氨參與的復分解反應，故稱為氨解反應。