对火电厂烟气脱硝SCR法应用分析

郭金龙（大庆宏伟热电厂，黑龙江大庆163000）

对火电厂烟气脱硝SCR法应用分析

郭金龙（大庆宏伟热电厂，黑龙江大庆163000）

近些年来，我国社会经济发展的同时对生态环境也差生了严重的破坏。随着我国用电需求的不断增加，我国火电厂的用煤量也随之增长，而煤燃烧产生的氮氧化物正是造成大气污染的元凶之一。为了解决这一问题，烟气脱硝技术开始得到广泛的使用。本文将就火电厂烟气脱硝SCR法的应用进行深入的探究分析。

火电厂；烟气脱硝；应用

一直以来，煤都是我国的主要能源之一。近些年来，工业生产活动的增加使得我国的煤消耗量呈现出大幅度增加的趋势。这样的情况下，大量的SO2、NO2等有害气体的排放法对我国的大气环境造成了严重的影响，其引发的酸雨等问题对我国的土地资源也造成了严重的污染。进入新世纪以来，我国对此类污染现象的治理力度不断增强，许多先进的设备以及技术开始得到应用，烟气脱硝技术就是其中之一。

1 烟气脱硝SCR法的概述

烟气脱硝SCR法诞生于上世纪中叶，是由美国人最先提出的，经过几十年的完善，较高的效率使得其在化工领域得到了广泛的应用。接下来笔者将对这项技术进行详细的介绍。

1.1 烟气脱硝SCR法的反应原理分析

在催化剂的作用下，其反应的温度在250~450摄氏度之间，该技术的主要发生的反应如下：

其中主要反应是(1)和(3)，因为烟气的主要构成成分是NO。在反应发生的过程中，NH3可以选择性与氮氧化物发生反应。在工业生产中，烟气脱硝SCR法应用的过程中常使用氨水、液氨以及尿素作为还原剂。需要注意的是，在使用尿素作为还原剂时，需要采用热解或是水解的方式将尿素分解为的包含NH3的气体，便于反应的发生。

1.2 烟气脱硝SCR法的布置方式

普遍情况下，烟气脱硝SCR法的反应室会被布置在在锅炉除尘器前后，可以分为高尘布置和低尘布置两种方式，具体情况如下：

相较而言，低尘布置的方法可以在一定程度上提升催化剂的使用效率，但是由于高尘布置方式的建造以及运行成本较高，因此后者的实际应用率更高。

1.3 烟气脱硝SCR法的系统介绍

其一，烟气系统。烟气从锅炉省煤器排除后即进入SCR反应室，在反应室入口烟道上设置的氨气喷射栅格会适时喷出氨气与空气的混合气体和烟气进行混合。之后在催化剂的作用下发生反应，生成无污染氮气排出反应室。

其二，还原剂供应系统。液氮的供应是由液氮槽车来完成的，通过液氮卸料压缩机将液氮打是的输送到贮存罐内，之后将液氮输送到蒸发器内蒸发为氮气，在与空气进行混合之后输送到反应室内。

其三，废气排放系统。在还原剂供应环节紧急排放的氨气要引入到氨气稀释槽中，经过水吸收之后，在利用水泵输送到废水处理系统中排放。

2 烟气脱硝SCR法应用过程中遇到的问题以及应对措施分析

2.1 存在的问题

在实际的运行过程中，主要存在的问题包括催化剂的堵塞问题，导致该问题的原因是氨盐和飞灰的大量堆积，若是不能及时的解决，可能会对锅炉机组的正常运行产生影响；SCR反应室设计的不合理导致的催化剂不当损耗问题；烟气中混杂的As、Ca等金属引发的催化剂中毒现象会导致催化剂的活性降低，从而影响到反应的顺利进行；当反应室的NH3气体逸散过多时，就会与烟气中的SO3发生反应产生硫酸盐，硫酸盐的腐蚀性以及粘结性导致空预器出现堵塞的情况，从而影响到反应的顺利进行。

2.2 应对措施分析

为了有效的解决上述问题，可以从系统设计、催化剂的选择以及空预器和催化剂床层设计几方面入手。在具体实施的过程中，要保障反应器中的流场、温度场进行均匀的分布，为催化剂效用的最大程度发挥提供良好的环境。在催化剂床层设计过程中，可以采用2+1层的设置方式来进行，在初始阶段设置两层，之后根据实际情况适当的增加层数，从而使脱硝的效率得到保障。为了对催化剂进行保护，可以在反应室旁设置旁烟道，针对低负荷且脱硝要求较低的机组也可以设置反应室旁道烟道。

在烟气脱硝SCR法的实际应用过程中，催化剂的选择与管理至关重要，为了保障脱硝的效率，要对催化剂进行严格的生命周期管理，提高其使用效率。其生命周期管理的内容主要包括催化剂的选择、催化剂的性能测试、催化剂使用过程中的性能指标检测、催化剂的寿命检测、催化剂的更换周期的优化以及废弃催化剂处理。

为了解决各喷氨支管喷氨量不均匀的情况，必须对烟气脱硝装置进行优化，从而取得更好的脱硝效果。在实施的过程中，要在充分了解出口截面NOx含量的基础上对喷氨支管的喷氨量进行适当的调整，保障喷氨的均匀分布，从而促进脱硝系统高效稳定的运行。同时，也能在一定程度上降低NH3的逃逸量，促进可持续发展的落实。

3 结语

综上所述，烟气脱硝SCR法是一种相对成熟的脱硝技术，在实际的使用过程中要对催化剂的选择、SCR法的设计、空预器的布设以及旁通烟道的选择等多方面的内容加强重视，结合火电厂的实际情况对锅炉SCR脱硝装置进行一定的优化调节试验，使脱硝系统的喷氨量更加均匀，这样既可以提升脱硝的效率，又能在一定程度上实现节能减排。

[1]袁亮,吴涛,王刚.火电厂SCR烟气脱硝设计的探讨[J].科技与企业,2013,11:289+292.

郭金龙（1986-），性别：男，民族：汉，籍贯：黑龙江省大庆市，文化程度：大学本科，现有职称：助理工程师，研究方向：电厂汽轮机研究。