紫外線氮氧化物尾氣分析系統(tǒng)

火電廠生產排放的NOx總量不斷上升，NOx在煙氣中主要以不穩(wěn)定的NO形式存在，NOx危害很多，會引發(fā)空氣細粒子污染，與大氣中的氧氣發(fā)生反應生成對人體有害的臭氧。國內已安裝脫硝系統(tǒng)燃煤機組有548臺，采用選擇性催化還原脫硝系統(tǒng)的機組有433臺，SCR煙氣脫硝技術以其實用性等方面展示出強大優(yōu)勢，在我國火電廠脫硝工程中得到了廣泛的應用。SCR脫硝系統(tǒng)運行狀況重要依據(jù)是脫硝效率，SCR脫硝系統(tǒng)出口的NOx濃度是指標決定性的影響因素。

1SCR技術

1.1SCR系統(tǒng)布置方式

高灰塵布置的反應器位于鍋爐省煤器與空氣預熱器之間，投資運行費用低。催化劑耐高溫能力有限，煙氣溫度過高會縮短催化劑使用壽命，未經處理的煙氣中含有大量灰塵，催化劑*運行于高塵環(huán)境會出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，灰塵顆粒造成催化劑的堵塞等問題。為減少催化劑的磨損，SCR系統(tǒng)催化劑采用豎直布置，使用蜂窩狀催化劑開孔較大，其幾何表面積比低飛灰段布置所用催化劑小。高灰布置是經濟有效的布置方式。低灰布置反應器位于高溫靜電除塵器后，次方法的優(yōu)點是煙氣中飛灰含量大幅減少，不易發(fā)生催化劑磨損。缺點是需要使用耐高溫除塵器，我國電廠沒有高溫除塵布置形式。低溫低灰布置反應器位于除塵器與脫硫系統(tǒng)后，不會造成催化劑堵塞。脫硫系統(tǒng)可大幅降低煙氣中的SO2濃度，可以使用高活性催化劑減少催化劑的消耗量。

1.2SCR脫硝系統(tǒng)流程

SCR脫硝系統(tǒng)是火電廠發(fā)電新增的煙氣處理環(huán)節(jié)，老電廠初不具備脫硝系統(tǒng)，改造脫硝系統(tǒng)首先要解決脫硝系統(tǒng)布置問題，燃氣輪機的SCR脫硝系統(tǒng)布置不同，某電廠SCR脫硝系統(tǒng)按照高溫飛灰方式布置。高溫飛灰布置是目前火電廠的SCR脫硝系統(tǒng)布置工藝，SCR脫硝反應器處于省煤器與空氣預熱器中間位置，在噴氨柵格部位與經稀釋后的氨氣相遇，煙氣經空氣預熱器與引風機進入到脫硫系統(tǒng)。液氨是物色的液體，易溶于水，具有一定的腐蝕性，液氨儲存系統(tǒng)必須具備*的可靠性。其構成包括兩個液氨臥式儲存罐，氨氣吹掃系統(tǒng)等。工業(yè)生產中氨氣制備方法主要有液氨法、尿素法。尿素法安全性高于液氨法，液氨法經濟性優(yōu)于氨水法。電廠采用也案發(fā)氨氣制備系統(tǒng)，構成主要包括三臺蒸氣加熱水浴式液氨蒸發(fā)罐及相應管道。SCR脫硝反應系統(tǒng)是脫硝系統(tǒng)中的關鍵系統(tǒng)，主要包括稀釋風機、兩套噴氨格柵、一套吹灰系統(tǒng)。SCR脫硝工藝中發(fā)生的反應是催化還原反應，煙氣中的NOx與NH3催化劑作用下反應生成無害的N2與H2O。降低煙氣中NOx濃度。

1.3SCR系統(tǒng)運行特性參數(shù)

影響SCR系統(tǒng)運行特性的參數(shù)主要有溫度、還原劑與煙氣混合情況、NOx濃度等。NOx還原反應只有在其催化劑有活性溫度范圍才能維持很高的脫硝率，過高溫度會降低催化劑壽命。大多數(shù)燃煤電站使用商業(yè)催化劑，SCR反應溫度范圍為250～450℃。停留時間是反應物在反應器中的時間，溫度會影響停留時間，停留時間通常按其導數(shù)值空速表達，可用反應器體積與煙氣流速比值估算空速。還原劑必須與煙氣充分均勻混合才能確保與反應物充分結合，氨噴射系統(tǒng)將氨氣與空氣混合物均勻混入煙氣，許多SCR系統(tǒng)將NH3一起噴入煙氣防止事故出現(xiàn)。通過對反應器內部流場數(shù)值模擬可達到優(yōu)化氨噴射工況的目的。未*反應NH3通過反應器進入下游設備使其發(fā)生銨鹽腐蝕，可采用調節(jié)氨的噴入量為SCR系統(tǒng)設計輔助設備方法降低NH3逃逸。NH3逃逸率并非穩(wěn)定不變，催化劑活性下降時，還原反應特性下降，量化氨逃逸的方法是測量飛灰上的氨濃度。

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