SCR脫硝工藝的系統組成及SCR系統反應器的布置方式

　　SCR脫硝工藝的系統組成
　　SCR系統一般由氨的儲存系統、氨與空氣混合系統、氨氣噴入系統、反應器系統、省煤器旁路、SCR旁路、檢測控制系統等組成。
　　SCR系統反應器的布置方式
　　按SCR反應器在鍋爐煙道中三種不同的安裝位置可分為三種布置方式 ，即熱段/高含塵布置、熱段/低含塵和冷段布置。
　?。?）、熱段/高含塵布置：反應器布置在空氣預熱器前溫度為 360℃左右的位置，此時煙氣中所含有的全部飛灰和 SO2均通過催化劑反應器，反應器的工作條件是在“不干凈”的高塵煙氣中。由于這種布置方案的煙氣溫度在 300~400℃的范圍內，適合于多數催化劑的反應溫度，因而它被廣泛采用。但是由于催化劑是在“不干凈”的煙氣中工作，因此催化劑的壽命會受下列因素的影響：
　?、贌煔馑鶖y帶的飛灰中含有 Na，Ca，Si，As等成分時，會使催化劑“中毒”或受污染，從而降低催化劑的效能。② 飛灰對催化劑反應器的磨損。③ 飛灰將催化劑通道堵塞。④如煙氣溫度升高，會將催化劑燒結，或使之再結晶而失效，如煙氣溫度降低，NH3會和 SO3反應生成酸性硫酸銨，從而會堵塞催化劑和污染空氣預熱器。⑤ 高活性的催化劑會促使煙氣中的 SO2氧化成 SO3，因此應避免采用高活性的催化劑用于這種布置。為了盡可能地延長催化劑的使用壽命，除了應選擇合適的催化劑之外，要使反應器通道有足夠的空間以防堵塞，同時還要有防腐措施。
　?。?）、熱段/低含塵布置：反應器布置在靜電除塵器和空氣預熱器之間，這時，溫度為 300~400℃的煙氣先經過電除塵器以后再進入催化劑反應器，這樣可以防止煙氣中的飛灰對催化劑的污染和將反應器磨損或堵塞，但煙氣中的 SO3始終存在，因此煙氣中的 NH3和 SO3反應生成硫酸銨而發生堵塞的可能性仍然存在。采用這一方案的問題是，靜電除塵器很難在 300~400℃的溫度下正常運行，因此很少采用。

　?。?）、冷段布置：反應器布置在煙氣脫硫裝置(FGD)之后，這樣催化劑將工作在無塵、無 SO2的“干凈”煙氣中，由于不存在飛灰對反應器的堵塞及腐蝕問題，也不存在催化劑的污染和中毒問題，因此可以采用高活性的催化劑，減少了反應器的體積并使反應器布置緊湊。當催化劑在“干凈”煙氣中工作時，其工作壽命可達 3~5年(在“不干凈”的煙氣中的工作壽命為 2~3年)。這一布置方式的主要問題是，當將反應器布置在濕式 FGD脫硫裝置后，其排煙溫度僅為 50~60℃，因此，為使煙氣在進入催化劑反應器之前達到所需要的反應溫度，需要在煙道內加裝燃油或燃燒然氣的燃燒器，或蒸汽加熱的換熱器以加熱煙氣，從而增加了能源消耗和運行費用。
　　對于一般燃油或燃煤鍋爐，其 SCR反應器多選擇安裝于鍋爐省煤器與空氣預熱器之間，因為此區間的煙氣溫度剛好適合 SCR脫硝還原反應，氨被脫硝噴槍噴射于省煤器與 SCR反應器間煙道內的適當位置，使其與煙氣充分混合后在反應器內與氮氧化物反應，SCR系統商業運行業績的脫硝效率約為 50%~90%。