液氨scr装置设计图

1. SCR脱硝技术

世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR2种。此2种方法都是利用氨对回NOx的还原功能 ,在催化剂的作用答下将 NOx (主要是一氧化氮)还原为对大气没有多少影响的氮气和水 ,还原剂为氨气。

一类是从源头上治理，控制煅烧中生成NOx，其技术措施：

1、采用低氮燃烧器。

2、分解炉和管道内的分段燃烧，控制燃烧温度。

3、改变配料方案，采用矿化剂，降低熟料烧成温度。

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氮氧化物危害：

氮氧化物可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响。对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受损。研究指出长期吸入氮氧化物可能会导致肺部构造改变，但仍未可确定导致这种后果的氮氧化物含量及吸入气体时间。

SCR脱硝技术特点：

该法脱硝效率高，价格相对低廉，广泛应用在国内外工程中，成为电站烟气脱硝的主流技术。国内外SCR系统大多采用高温，反应温度区间为315℃～400℃。

2. 很多电厂选择使用SCR法脱硝，这种方法的原理是什么

SCR脱硝技术

SCR（Selective Catalytic Rection）即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快，在西欧和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达90%以上），运行可靠，便于维护等优点。

选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下，NH3优先和NOx发生还原脱除反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要反应式为：

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（1）

2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O（2）

在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内（980℃左右）进行，采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx在烟气中的浓度较低， 故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。

下图是SCR法烟气脱硝工艺流程示意图

SCR脱硝系统

SCR脱硝系统主要由SCR催化反应器、氨气注入系统、烟气旁路系统、氨的储存和制备系统等组成。SCR催化反应器的布置方式，目前国内外一般采用高尘布置方式，即布置在省煤器和空预器之间的高温烟道内。在该位置，烟气温度能够达到反应的最佳温度。因此本期工程脱硝装置拟采用高尘布置方式。烟气在锅炉省煤器出口处被平均分为两路，每路烟气并行进入一个垂直布置的SCR反应器里，即每台锅炉配有二个反应器，烟气经过均流器后进入催化剂层。在烟气进入催化剂层前设有氨气注入系统，烟气与氨气充分混合后进行催化剂反应，脱去NOX。反应后的烟气进入空预器、电除尘器、引风机和脱硫装置后，排入烟囱。SCR反应器布置在空预器上方。

SCR脱硝系统组成

· 反应器/催化剂系统

· 烟气/氨的混合系统

· 氨的储备与供应系统

· 烟道系统

· SCR的控制系统

SCR脱硝设备

反应器/催化剂系统

主要设备：反应器，催化剂，吹灰器

烟气/氨的混合系统

主要设备：稀释风机，静态混合器，氨喷射格栅（AIG），空气/氨混合器

氨的储备与供应系统

主要设备：卸料压缩机，氨蒸发器（电/蒸汽），氨罐，缓冲罐，稀释槽

烟道系统

主要设备：挡板（有旁路），膨胀节，导流板，烟道

SCR的控制系统

主要设备：DCS、PLC、仪表、盘柜等。

3. 脱硝技术与SCR系统有什么关系

烟气脱硝技术介绍及各种方案比较

目前主流的烟气脱硝技术有选择性非催化还原技术（SNCR）、选择性催化还原技术（SCR）和SNCR/SCR联合脱硝技术。

SNCR技术

研究发现，在800～1250℃这一温度范围内、无催化剂作用下，氨水等还原剂可选择性地还原烟气中的NOx生成N2和H2O，基本上不与烟气中的O2作用，据此发展了SNCR脱硝技术。

SNCR烟气脱硝的主要反应为：

NH3为还原剂4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

SNCR通常采用的还原剂有氨水、氨水和液氨，不同还原剂的比较如表3.1所列。

表3.1不同还原剂特点

4. scr脱销喷氨装置空气混合装置的作用

scr脱销喷氨装置和空气混合装置的作用如下：
1、SCR脱硝喷氨装置作用是通过向废气中喷射氨水，使氨水与氮氧化物发生反应，生成氮气和水蒸气，从而达到减少氮氧化物排放的目的，是知皮凳一种用于降低燃煤电厂等工业生产过程中废气中氮氧化物排放的设备。
2、空气混合装置是SCR脱硝喷氨装置中的一个重要组成部分，其作用是将空气与氨水混合，形成适宜的氨搭旅气浓度，以保证SCR脱硝反应的高效进行。
3、握核空气混合装置通过精确控制氨水和空气的混合比例，使得喷射进入废气中的氨气浓度达到最佳值，从而确保SCR脱硝反应的高效进行。此外，空气混合装置还能对氨水进行稀释和冷却，以避免在喷射过程中氨水发生不必要的化学反应，影响SCR脱硝效果。空气混合装置在SCR脱硝喷氨装置中具有重要作用，可以保证SCR脱硝反应的高效进行，并最大程度地减少氮氧化物的排放。

5. 电厂的烟气脱硝技术原理及工艺图

烟气脱硝技术主要有干法（选择性催化还原烟气脱硝、选择性非催化还原法脱硝）和湿法。

1、选择性催化还原法SCR原理：

在催化剂存在的条件下，采用氨、CO或碳氢化合物等作为还原剂，在氧气存在的条件下将烟气中的NO还原为N2。

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火力发电厂烟气中含有大量氮氧化物，如不处理，这些废气排入大气会产生污染形成酸雨，为了进一步降低氮氧化物的排放，必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。火力发电厂烟气脱硝设备是用来处理氮氧化物的装置。

由于技术的成熟和高的脱硝率，SCR法现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。截至2010年底，我国已投运的烟气脱硝机组容量超过2亿kW，约占煤电机组容量的28%，其中SCR机组占95% 。

SCR技术的优点：

1、增加升功率。

2、降低热损耗(Low heat rejection)。

3、对比欧三产品，发动机结构没有改变。

4、对比欧三产品，燃油经济性得到改善。

5、机油更换周期更长（Low soot)。

6、尿素的成本低。

6. 如图是实验室制氨气的装置图，请回答：①写出实验室制取氨气的化学反应方程式：______②收集氨气用______

（1）2NH4Cl+Ca（OH）2=加热=CaCl2+2NH3↑+2H2O

（2）向下排空气法

（3）碱石灰

（4）使湿润的红色石蕊试纸变蓝

（5）氨气逸出，污染环境

①实验室用氯化铵和碱石灰反应制取氨气，即碱与盐反应生成新碱和新盐，化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2=加热=CaCl2+2NH3↑+2H2O。

②应为氨气的密度比空气的密度小，所以要用向下排空气法收集氨气。

③反应过程中会产生水，使氨气中混有水蒸气，可用碱石灰吸收水蒸气，但是不能用氯化钙和无水硫酸铜，因为它们均与氨气反应。

④检验氨气是否集满，可以利用氨气的水溶液显碱性，即用“使湿润的红色石蕊试纸变蓝”；也可以用氨气遇浓盐酸产生白烟，即“用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在瓶口，产生白烟”。

⑤在收集氨气时氨气温度比空气温度高，收集的氨气的浓度小，容易逸出，因此在瓶口塞一团棉花，目的是防止氨气逸出，污染环境，一般利用浸有稀硫酸的棉花团堵住试管口。

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氨气的化学性质：

（1）跟水反应，氨在水中的反应可表示为：NH3+H2O=NH3·H2O

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

（3）在纯氧中燃烧，4NH3+3O2==点燃==2N2+6H2O

（4）催化氧化，4NH3+5O2=催化剂加热=4NO+6H2O，该反应是放热反应，是工业制硝酸的第一步。

（5）与碳的反应，NH3+C=加热=HCN+H2(剧毒氰化氢)

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

（7）取代反应取代反应的一种形式是氨分子中的氢被其他原子或基团所取代，生成一系列氨的衍生物。另一种形式是氨以它的氨基或亚氨基取代其他化合物中的原子或基团，例如：

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

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

这种反应与水解反应相类似，实际上是氨参与的复分解反应，故称为氨解反应。