SCR（选择性催化还原）脱硝系统的主要设备

SCR（Selective Catalytic Reduction）是一种广泛应用于燃煤电厂、工业锅炉、燃气轮机等领域的脱硝技术，通过向烟气中喷入还原剂（如氨或尿素），在催化剂作用下将NOx还原为N₂和H₂O。其主要设备包括以下核心部分：

1. 还原剂制备与储存系统

• 液氨/氨水储罐：储存液态氨或氨水（需符合安全规范）。

• 尿素溶解与储存系统（尿素-SCR）：

  • 尿素溶解罐：将尿素颗粒溶解为尿素溶液（40%~50%浓度）。

  • 尿素储罐：储存制备好的尿素溶液。

• 蒸发/混合系统（液氨-SCR）：将液氨蒸发为气态氨，并与空气混合稀释至安全浓度（通常<5%）。

2. 还原剂喷射系统

• 喷氨格栅（AIG, Ammonia Injection Grid）：

  • 多喷嘴设计，确保还原剂均匀喷入烟气中。

  • 通常安装在SCR反应器前的烟道内。

• 流量控制阀与计量模块：精确调节还原剂喷射量（根据NOx浓度实时反馈）。

3. SCR反应器系统

• 反应器壳体：耐高温、耐腐蚀钢结构，内含催化剂层。

• 催化剂层：

  • 类型：蜂窝式、板式或波纹式催化剂（常用成分为V₂O₅-WO₃/TiO₂）。

  • 布置：通常为2~4层，预留备用层以延长使用寿命。

• 吹灰系统：

  • 声波吹灰器或蒸汽/压缩空气吹灰器，防止催化剂积灰堵塞。

4. 烟气系统

• 烟道与导流板：确保烟气均匀通过催化剂层，避免偏流。

• 烟气加热系统（可选）：在低温工况下预热烟气至催化剂活性温度（通常280~400℃）。

5. 控制系统与监测仪表

• NOx/O₂在线分析仪：实时监测入口/出口NOx浓度。

• 氨逃逸监测仪：控制过量氨喷射（防止逃逸氨造成污染）。

• DCS/PLC控制系统：自动调节喷氨量，优化脱硝效率（目标脱硝率通常>80%）。

6. 辅助设备

• 稀释风机：为气态氨提供稀释空气。

• 废水处理系统（尿素-SCR）：处理尿素水解产生的废液。

• 安全设施：氨泄漏检测仪、应急喷淋系统等。

关键设计参数

• 温度窗口：催化剂最佳工作温度（燃煤电厂通常300~400℃）。

• 空速（SV）：烟气在催化剂内的停留时间。

• NH₃/NOx摩尔比：通常控制在0.8~1.2，避免氨逃逸。

SCR系统的设备选型和布置需根据具体燃料类型、烟气条件及排放标准优化。