【正文】 使反應(yīng)活化能降低，反應(yīng)可在更低的溫度條件（320～400℃）下進行。對SCR系統(tǒng)的制約因素隨運行環(huán)境和工藝過程而變化。制約因素包括系統(tǒng)壓降、煙道尺寸、空間、煙氣微粒含量、逃逸氨濃度限制、SO2氧化率、溫度和NOx濃度，都影響催化劑壽命和系統(tǒng)的設(shè)計。除溫度外，NOx、NH3濃度、過量氧和停留時間也對反應(yīng)過程有一定影響。SCR系統(tǒng)一般由氨或氨水的儲存系統(tǒng)、（氨水轉(zhuǎn)化為氨系統(tǒng)）、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、檢測控制系統(tǒng)等組成。SCR脫硝反應(yīng)器在鍋爐尾部一般有三種不同的布置方式，高塵布置、低塵布置和尾部布置。 SCR工藝系統(tǒng)流程(高塵布置)對于一般燃煤或燃油鍋爐，SCR反應(yīng)器多選擇安裝于鍋爐省煤器與空氣預熱器之間，因為此區(qū)間的煙氣溫度剛好適合SCR脫硝還原反應(yīng)，氨被噴射于省煤器與SCR反應(yīng)器間煙道內(nèi)的適當位置，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)運行的脫硝效率約為80%～90%。 SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)SNCR/SCR混合技術(shù)是SNCR工藝的還原劑噴入爐膛技術(shù)同SCR工藝利用末反應(yīng)氨進行催化反應(yīng)結(jié)合起來，或利用SNCR和SCR還原劑需求量不同，分別分配還原劑噴入SNCR系統(tǒng)和SCR系統(tǒng)的工藝有機結(jié)合起來，達到所需的脫硝效果，它是把SNCR工藝的低費用特點同SCR工藝的高脫硝率進行有效結(jié)合的一種揚長避短的混合工藝。SNCR/SCR混合工藝的脫硝效率可達到60～90%。 SNCR/SCR聯(lián)合工藝脫硝流程圖。 SCR、SNCR、SNCR/SCR技術(shù)綜合比較名稱SCR技術(shù)SNCR技術(shù)SNCR+SCR技術(shù)反應(yīng)劑NH3氨水或尿素NH3反應(yīng)溫度320～400℃800～1000℃前:800~1000℃，后段：320～400℃催化劑V2O5WO3/TiO2不使用催化劑后段加少量催化劑脫硝效率80～90%30～80%50～90%反應(yīng)劑噴射位置SCR反應(yīng)器入口煙道爐膛內(nèi)噴射鍋爐負荷不同噴射位置也不同SO2/SO3氧化SO2氧化成SO3的氧化率1%不會導致SO2氧化，SO3濃度不增加SO2氧化較SCR低對空氣預熱器影響NH3與SO3易形成硫酸氫銨，需控制NH3泄漏量和SO2氧化率，并對空預器低溫段進行防腐防堵改造。SO3濃度低，造成堵塞或腐蝕的機率低硫酸氫銨的產(chǎn)生較SCR低，造成堵塞或腐蝕的機率比SCR低系統(tǒng)壓力損失新增煙道部件及催化劑層造成壓力損失沒有壓力損失催化劑用量較SCR小，產(chǎn)生的壓力損失較低燃料及其變化的影響燃料顯著地影響運行費用，對灰份增加和灰份成分變化敏感，灰份磨耗催化劑，堿金屬氧化物劣化催化劑，AS、S等使催化劑失活。基本無影響影響與SCR相同。由于催化劑較少，更換催化劑的總成本較SCR低鍋爐負荷變化的影響SCR反應(yīng)器布置需優(yōu)化，當鍋爐負荷在一定范圍變化時，進入反應(yīng)器的煙氣溫度處于催化劑活性溫度區(qū)間。多層布置時，跟隨負荷變化容易跟隨負荷變化中等工程造價高低較高本項目脫硝方案的選擇本項目為3臺75t/h鍋爐脫硝項目，原始NOx排放濃度約為500mg/Nm3。為滿足最新實施的NOx排放要求，同時考慮到脫硝的經(jīng)濟性，推薦采用SNCR脫硝工藝，脫硝后NOx排放濃度低于150mg/Nm3，實現(xiàn)達標排放。每臺鍋爐一套脫硝系統(tǒng)，還原劑儲備系統(tǒng)公用一套。SNCR脫硝工藝優(yōu)點如下：1) 脫硝效率可達30%～80%以上，確保NOx達標排放。2) 脫硝系統(tǒng)運行靈活，調(diào)整余地大。3) 投資省。4) 占地小。5) 對鍋爐的運行影響較小。6) 運行維護方便。4 SNCR脫硝方案： 設(shè)計參數(shù)序號名稱單位參數(shù)1煙氣流量m3/h(工況)1700002煙氣流量Nm3/h1100003反應(yīng)溫度℃8504初始NOX濃度mg/Nm35005處理效率%≥706處理后NOX濃度mg/Nm3≤1507還原劑氨水8氨水（20%）消耗量kg/h1689氨逃逸ppm≤8脫硝還原劑選擇是整個脫硝系統(tǒng)中很重要的一個環(huán)節(jié)。在脫硝系統(tǒng)中，還原劑是最大的消耗品（對于SNCR來說是這樣，但對于SCR來說催化劑的消耗費用更多）。其消耗成本直接影響到脫硝系統(tǒng)的整體經(jīng)濟評估。目前，世界上脫硝系統(tǒng)最常用的還原劑有三種：尿素、氨水和液氨。 無水氨（液氨）、氨水和尿素的特性無水氨的特性：亦名液氨，為GB1226890規(guī)定之危險品，危險物編號23003。無色氣體，有刺激性惡臭味。液態(tài)氨變氣態(tài)氨時會膨脹850倍，并形成氨云。氨蒸氣與空氣混合物爆炸極限16～25%（最易引燃濃度17%）和遇高溫（93176。C以上）時有爆炸的危險，氨和空氣混合物達到上述濃度范圍遇明火會燃燒和爆炸，如有油類或其它可燃性物質(zhì)存在，則危險性更高。氨是有毒物質(zhì)，會導致人急、慢性中毒，嚴重時可致人死亡；氨氣是具有腐蝕性、無色、具有強烈氣味的氣體；雖然絕大部分的時間都在安全使用，但一旦發(fā)生事故，它會形成一個致命的毒云對現(xiàn)場工作的工人及附近社區(qū)居住的人造成危害；若與氨直接接觸,會刺激皮膚，灼傷眼睛，使眼睛暫時或永久失明,並導致頭痛、惡心、嘔吐等；嚴重時，會導致呼吸系統(tǒng)積水(肺或喉部水腫)，可能導致死亡；長期暴露在氨氣中，會傷肺，導致產(chǎn)生咳嗽或呼吸急促的支氣管炎。氨水的特性：氨水與無水氨都屬于危險化學品。氨溶液為《危險貨物品名表》《危險化學品名錄（2002版）》GB1226890規(guī)定之危險品：含氨＞50%的氨溶液，危險貨物編號為23003 ；35%＜含氨＜50%、 危險物編號為22025；10%含氨≤35%的氨溶液，危險貨物編號為82503。用于脫硝的還原劑通常采用20% ～25%濃度的氨水，是無色透明液體，易分解放出氨氣，溫度越高，分解速度越快，可形成爆炸性氣氛。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險。與強氧化劑和酸劇烈反應(yīng)。與鹵素、氧化汞、氧化銀接觸會形成對震動敏感的化合物。接觸下列物質(zhì)能引發(fā)燃燒和爆炸：三甲胺、氨基化合物、鉑、二氟化三氧、二氧二氟化銫、鹵代硼、汞、碘、溴、次氯酸鹽、氯漂、氨基化合物、塑料和橡膠。腐蝕銅、黃銅、青銅、鋁、鋼、錫、鋅及其合金等等。 如果溢出，氨水液體擴散范圍較無水氨小，濃度范圍較易控制。但有強烈的刺激性氣味，因是液體不需壓力容器儲存，較無水氨相對安全。但是接觸限值（溢出的氨濃度)，不管來自無水氨或氨水，對人體影響一樣。從運輸角度來看，氨水因為濃度僅在19%～29%，與人接觸的概率較無水氨多，所以氨水比無水氨在與人接觸頻率的觀點上，危險性更勝于無水氨，必須謹慎考慮。 脫硝還原劑的技術(shù)經(jīng)濟比較1) 技術(shù)比較從脫硝的原理來說，煙氣脫硝系統(tǒng)的實質(zhì)是氨氣（NH3）與NOx起還原反應(yīng)。從這個角度看，氨水和液氨均可作為脫硝反應(yīng)的還原劑。但對于SNCR系統(tǒng)來說，最理想的還原劑為氨水，除了以上提到的原因外，氨水本身的特性使它相比液氨具有更好的可控制性、能夠在爐膛橫截面上分布的更均勻，因此可以達到更高的脫硝效率和更低的氨逃逸率。 2） 經(jīng)濟比較兩種還原劑的建造成本一般來說，氨水低，液氨高。而且相對運輸方式來說，液氨也具有較高的危險性。 不同還原劑特點還原劑特點氨水運輸成本較大需要較大的儲存罐脫硝有效溫度窗口窄液氨高危險性原料運輸和存儲安全性低綜上所述，考慮到貴公司在焦化行業(yè)要使用氨。因此本項目首先考慮氨水作為SNCR脫硝還原劑。編號設(shè)備材料名稱規(guī)格型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)備注1氨水接收泵/循環(huán)泵ZS25501603套揚程25m流量50m179。/h,化工防腐泵，不銹鋼材質(zhì)2閥組1套304SS3法蘭，管件1套304SS編號設(shè)備材料名稱規(guī)格型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)備注1清水罐10m179。1臺碳鋼防腐2排污球閥DN503個PN16304SS3儲罐40m179。2臺防腐4液位變送器WPUM3083個2~10米PN165出口閘閥DN503個PN16304SS6進水球閥DN503個PN16304SS編號設(shè)備材料名稱規(guī)格型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)備注1還原劑噴射計量泵CDLF1233套揚程150m流量1m179。/h，不銹鋼材質(zhì)2閥組3套PN16304SS3Y型過