燃气机组脱硝项目方案.doc
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1、燃气发电机组SCR脱硝项目方案1 SCR脱硝技术简介选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction)脱硝技术,简称SCR脱硝技术。是20世纪80年代初开始逐渐应用于工业锅炉和电站锅炉烟气脱硝的工艺,也是目前国际上应用最广、最有成效的烟气脱硝技术之一。在日本、欧洲、美国等国家地区的大多数电厂中基本都运用该技术。 SCR脱硝技术是指在催化剂的作用下,利用还原剂(如NH3、液氨、尿素)来“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O,而不与烟气中的氧气发生反应,达到除去烟气中的NOx的目的,脱硝效率约为80%90%。与其他脱硝技术相比,具有装置结构简单、
2、脱硝效率高、技术成熟、运行可靠、便于维修等特点,并且没有副产物产生,不形成二次污染。燃机发电机组的尾气中的NOx,主要包括NO和NO2,是造成大气污染的主要污染源之一。2 脱硝原理SCR脱硝技术的原理是烟气和还原剂(如NH3、液氨、尿素)与空气的混合物在经过SCR反应器的蜂窝式或板式催化层时,烟气中的NOx(主要是NO以及少量的NO2)和加入SCR反应器中的还原剂、空气中的O2发生选择性催化还原反应,生成无污染的N2和H2O。其主要反应式如下: 4NO+(NH2)2CO+O2=4N2+4H2O+2CO23 工艺流程 SCR脱硝技术主要由尿素存储罐、尿素喷射箱、喷射柜、喷嘴、SCR控制、SCR反
3、应室等部分组成。尿素以计算好浓度(32.5%)的溶解液的形态储存于尿素罐中,在尿素喷射箱中在压缩机、尿素泵的作用下送到喷射柜,然后在与烟气和空气充分混合进入SCR反应室。当烟气经过SCR反应室的催化层时,发生选择性催化还原反应。如下图4 SCR催化剂的比较和选择采用同行业具有领导品牌的科莱恩公司的催化剂,科莱恩的脱硝分子筛主要有铁基分子筛SCR和钒基SCR。铁基分子筛SCR对硫含量非常敏感,但是天然气含硫量极低,一般不超过4ppm,所以并不存在使铁基分子筛SCR中毒的问题。钒基SCR催化剂:以V2O5-WO3/TiO2为主要活性组分的SCR催化剂。铁基-分子筛SCR催化剂:以铁基分子筛为主要活
4、性组分的SCR催化剂。 铁基-分子筛:狭义上讲是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,是由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小(通常为0.32.0nm)的孔道和空腔体系,从而具有筛分分子的特性。是高活性,高选择性催化剂的主要材料。Fe作为分子筛的骨架元素,则称之为铁基分子筛(Fe-zeolite)。燃气三联供脱硝选择铁基分子筛SCR的理由 关于减少氮氧化合物的排放,SCR技术是全球范围类最常见的解决方案,应用范围涵盖了车用,化工厂,煤电厂,发电机组等各个领域。 根据SCR允许的工作的温度区间不同,一般分为低温SCR催化剂(150-260左右),主要使用铜基分子筛SCR催化剂;中温SCR催
5、化剂(260-400左右),主要应用钒基SCR催化剂;以及高温SCR催化剂(400-600以上),主要应用铁基分子筛SCR催化剂。 商用车,煤电厂均为目前国内SCR脱硝的主要应用领域,其尾气出口温度一般都低于400,所以普遍应用中温段的钒基SCR催化剂。而天然气机组三联供项目,尾气的温度远高于400摄氏度,甚至会超过550的高温,同时为了余热利用,要求脱硝方案要尽可能的减少热量的损失。基于这些情况,高温段铁基分子筛SCR催化剂相对于钒基SCR催化剂,明显更适合三联供燃气机组脱硝的需求。 优势1:铁基分子筛SCR比钒基SCR工作温度区间更高 优势2: 铁基分子筛SCR的抗热老化性能远高于钒基SC
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