SCR脫硝設備

一、 核心反應設備

這是發生脫硝化學反應的關鍵區域。

SCR反應器

功能：是SCR系統的核心容器，內部安裝催化劑層，為氨（NH₃）與NOx在催化劑表面進行還原反應提供空間。

結構：通常是一個大型的鋼制立式塔或水平放置的箱體，與煙氣管道相連。內部設有催化劑模塊的支撐梁、檢修門、人孔、吹灰器等接口。

催化劑

功能：是SCR技術的“心臟”，其作用是降低反應活化能，在特定溫度下選擇性地促進NH₃與NOx反應生成無害的N₂和H₂O，而自身不參與反應。

類型：見的是釩鈦基催化劑。此外還有沸石基、貴金屬基等，用于不同場合。

形式：主要有板式、蜂窩式和波紋板式三種。

二、 還原劑制備與供應系統

負責生產、存儲、蒸發并精確計量輸送氨到反應器。

氨區

液氨儲罐：用于存儲液態的無水液氨（NH₃）。

氨氣蒸發器：將液態氨加熱蒸發成氣態氨。

氨氣緩沖罐：儲存氣態氨，穩定供應壓力。

尿素制氨系統（替代方案）

水解：在高溫高壓下，尿素溶液與水反應生成NH₃和CO₂。

熱解：在高溫下，尿素溶液迅速分解生成NH₃和異氰酸，后者再水解成NH₃和CO₂。

由于液氨的安全風險，許多電廠改用尿素作為還原劑前體。

尿素溶解罐：將顆粒尿素與水混合制成一定濃度的尿素溶液。

尿素溶液儲罐：存儲制備好的尿素溶液。

水解器或 熱解爐：

三、 噴射與混合系統

確保還原劑與煙氣均勻混合，這是達到高脫硝效率的關鍵。

噴氨格柵

功能：位于反應器上游的煙氣管道中，由一系列噴嘴或噴管組成，負責將氣態氨均勻地噴射到煙氣中。

關鍵要求：其設計必須保證在煙氣截面上氨的濃度分布與NOx分布匹配，以實現高效反應并防止氨逃逸。

靜態混合器

功能：安裝在AIG之后，反應器之前。通過其特殊的葉片結構擾動煙氣，促進氨與煙氣的充分、均勻混合。

四、 煙氣系統

引導和處理流經SCR系統的煙氣。

煙道及擋板

煙道：連接鍋爐省煤器、SCR反應器和空氣預熱器的管道。

旁路擋板門：非必需設備，但在某些設計中，用于在機組啟動、停運或催化劑更換時，使煙氣繞過SCR反應器，保護催化劑。

隔離擋板門：用于檢修時隔離反應器。

風機

雖然不直接屬于SCR系統，但SCR反應器會帶來額外的系統壓降（通常為300-1000 Pa），需要引風機的壓頭能夠克服這個阻力。

五、 吹灰系統

清除催化劑表面的積灰和堵塞，保持其活性和通暢。

聲波吹灰器

原理：通過號角產生高強度聲波，使粉塵顆粒產生振動和疲勞而脫離催化劑表面。適用于松散積灰。

蒸汽吹灰器

原理：定期噴射高壓蒸汽，直接吹掃催化劑孔道。清灰有效果，但可能對催化劑有輕微磨損和熱沖擊。

控制系統（DCS/PLC）

功能：是整個系統的大腦。它根據鍋爐負荷、煙氣流量、入口NOx濃度、溫度等信號，通過復雜的算法計算出所需的噴氨量，并精確控制還原劑供應系統的閥門和計量裝置，在保證脫硝效率的同時限度地減少“氨逃逸”。