1. 還原劑供應(yīng)系統(tǒng)：通常使用尿素溶液?或氨水?作為還原劑來源。在安全要求極高的場合，也可能使用液氨，但其存儲和使用有嚴(yán)格規(guī)定。尿素溶液因其安全性是目前最常用的選擇。

2. 噴氨格柵：安裝在SCR反應(yīng)器前的煙道中，負(fù)責(zé)將蒸發(fā)的氨氣與空氣混合后，均勻地噴入煙氣中。均勻性是關(guān)鍵，直接影響脫硝效率和氨逃逸。

3. SCR反應(yīng)器：是系統(tǒng)的核心。內(nèi)部裝有催化劑，煙氣與氨氣在這里發(fā)生還原反應(yīng)。

4. 催化劑：這是技術(shù)的核心。窯爐SCR催化劑需要根據(jù)具體的煙氣溫度、成分和粉塵特性進(jìn)行選擇。

5. 吹灰系統(tǒng)：由于窯爐煙氣通常含塵量高、粉塵性質(zhì)特殊（如粘性大），必須配備有效的吹灰系統(tǒng)（如蒸汽吹灰、聲波吹灰?或兩者結(jié)合）來持續(xù)清除催化劑表面的積灰，防止堵塞和活性下降。

1. 還原劑制備與供應(yīng)系統(tǒng)

   • 功能：負(fù)責(zé)制備和存儲還原劑，并將其精確輸送到噴射系統(tǒng)。

   • 常見還原劑：

     • 液氨：反應(yīng)效率最高，成本較低，但因有毒，安全要求極高。

     • 氨水：安全性比液氨高，但運(yùn)輸和儲存成本也高。

     • 尿素：最安全，以固體顆粒或溶液形式儲存，在高溫下分解產(chǎn)生氨氣。這是目前電廠最常用的選擇。

2. 還原劑噴射系統(tǒng)

   • 功能：將還原劑（氨或氨/空氣混合物）均勻地噴射到煙氣通道中。

   • 關(guān)鍵部件：噴槍、噴嘴、混合器。其設(shè)計(jì)目標(biāo)是確保還原劑與煙氣中的NOx充分、均勻地混合，這是保證高脫硝效率的關(guān)鍵。

3. 反應(yīng)器（催化反應(yīng)器）

   • 功能：這是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的“心臟”部位。

   • 內(nèi)部結(jié)構(gòu)：內(nèi)部裝填有蜂窩狀或板式催化劑模塊。煙氣從這里流過，與催化劑充分接觸。

   • 位置：通常布置在鍋爐的省煤器（預(yù)熱給水）和空氣預(yù)熱器之間，因?yàn)檫@個位置的煙氣溫度（通常在300°C – 400°C）最適合SCR反應(yīng)。

4. 催化劑

   • 功能：降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，使反應(yīng)在較低溫度下就能高效、快速地進(jìn)行。

   • 成分：通常以二氧化鈦為載體，活性成分為五氧化二釩和三氧化鎢等。

   • 壽命：催化劑會因煙氣中的灰塵（磨損）、重金屬（中毒）等而逐漸失活，需要定期更換或再生。

這是系統(tǒng)的起點(diǎn)，負(fù)責(zé)物料的儲存和穩(wěn)定輸送。

• 小蘇打原料儲倉：

  • 功能：儲存來自罐車輸送來的基礎(chǔ)小蘇打原料。通常為碳鋼材質(zhì)，需要防潮設(shè)計(jì)。

  • 關(guān)鍵部件：倉頂裝有除塵器（脈沖布袋式），防止進(jìn)料時粉塵外逸；設(shè)有料位計(jì)，監(jiān)控料位；底部裝有倉壁振動器或空氣炮，防止物料架橋、結(jié)拱。

• 精密給料機(jī)：

  • 功能：精確、連續(xù)、穩(wěn)定地將小蘇打原料從儲倉中輸出到下一環(huán)節(jié)（研磨系統(tǒng)）。給料的準(zhǔn)確性直接決定脫硫效率和運(yùn)行成本。

  • 類型：通常采用失重秤或螺旋給料機(jī)，精度極高。

2. 研磨與輸送系統(tǒng)（最關(guān)鍵、最具特色的環(huán)節(jié)）

普通小蘇打粒徑較大（約200目），無法直接用于高效脫硫。此系統(tǒng)將其研磨至超細(xì)粉末以滿足要求。

• 超細(xì)研磨機(jī)：

  • 功能：將小蘇打（NaHCO?）研磨至D90 < 20μm（約600目以上）?的超細(xì)粉末。粒徑越細(xì)，比表面積越大，反應(yīng)活性越高，脫硫效率也越高。

  • 類型：通常采用機(jī)械式磨盤研磨機(jī)或氣流磨。

• 羅茨風(fēng)機(jī)：

  • 功能：為研磨系統(tǒng)提供穩(wěn)定的壓縮空氣源。一方面用于物料的流化，防止堵塞；另一方面作為動力源，將研磨后的超細(xì)粉通過管道進(jìn)行氣力輸送。

• 研磨成品倉：

  • 功能：暫時儲存研磨好的超細(xì)小蘇打粉末。

  • 關(guān)鍵部件：同樣配有料位計(jì)、倉頂除塵器和流化裝置（流化板或流化棒），確保粉料處于干燥、松散狀態(tài)，便于后續(xù)的穩(wěn)定噴射。

3. 噴射系統(tǒng)

負(fù)責(zé)將超細(xì)小蘇打粉末均勻、準(zhǔn)確地注入煙道。

• 定量給料裝置：

  • 功能：根據(jù)煙氣入口的SO?濃度、煙氣量等參數(shù)，精確控制進(jìn)入噴射器的粉料量。通常也采用高精度的失重秤。

• 噴射器（給料器）：

  • 功能：利用文丘里效應(yīng)或流化原理，將物料與壓縮空氣充分混合，形成均勻的氣固兩相流。

  • 類型：文丘里式噴射器或流化式噴射器。

• 噴射噴嘴：

  • 功能：將氣固混合物均勻地分布并噴射到煙道的核心高溫區(qū)域。噴嘴的數(shù)量和布置位置至關(guān)重要，必須保證粉末與煙氣能充分、快速地混合。

4. 反應(yīng)系統(tǒng)

• 煙道（反應(yīng)管道）：

  • 功能：這不是一個獨(dú)立的設(shè)備，而是工藝反應(yīng)的場所。噴射出的NaHCO?在高溫?zé)煔猓?40°C – 210°C 為最佳反應(yīng)溫度窗口）中瞬間分解為Na?CO?，并立即與SO?反應(yīng)。

  • 要求：需要保證足夠的反應(yīng)停留時間（通常>2秒），因此噴射點(diǎn)后的煙道需要有足夠的長度。

5. 收集系統(tǒng)

負(fù)責(zé)收集反應(yīng)后的副產(chǎn)物。

• 高效布袋除塵器（必配）：

  • 功能：

    1. 氣固分離：捕集煙氣中攜帶的絕大部分脫硫副產(chǎn)物（主要是Na?SO?）和未反應(yīng)完的吸收劑。

    2. 二次反應(yīng)平臺：附著在濾袋表面的粉層形成了一個“過濾床”，當(dāng)煙氣穿過時，未反應(yīng)的吸收劑能繼續(xù)與殘余的酸性氣體反應(yīng)，進(jìn)一步提高脫硫效率。

  • 要求：濾袋需選擇適用于堿性工況和可能濕度變化的材質(zhì)（如P84、PTFE覆膜等）。

• 引風(fēng)機(jī)：

  • 功能：提供整個系統(tǒng)煙氣流動的動力，克服系統(tǒng)阻力。通常安裝在除塵器之后，是系統(tǒng)的“心臟”。

6. 控制系統(tǒng)

• PLC/DCS控制系統(tǒng)：

  • 功能：是整個系統(tǒng)的大腦。實(shí)時監(jiān)測煙氣參數(shù)（SO?濃度、流量、溫度等），自動調(diào)節(jié)小蘇打的給料量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制和節(jié)能運(yùn)行。

一、改造背景

1. 政策驅(qū)動：環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)（如超低排放要求SO?濃度≤35mg/m3）。

2. 設(shè)備老化：原有系統(tǒng)效率下降或運(yùn)行不穩(wěn)定。

3. 技術(shù)升級：新工藝可降低能耗或副產(chǎn)物價值化。

4. 煤種變化：燃煤硫分升高導(dǎo)致原系統(tǒng)脫硫能力不足。

二、常見改造技術(shù)路線

1. 工藝升級

• 石灰石-石膏法（主流工藝）

  • 改造點(diǎn)：

    • 增加噴淋層或提高液氣比（L/G）以增強(qiáng)吸收效率。

    • 改用高效旋流器或托盤塔改善氣液接觸。

    • 添加有機(jī)酸（如己二酸）促進(jìn)石灰石溶解。

• 氨法脫硫

  • 適用于副產(chǎn)物硫酸銨化肥需求高的場景，需解決氨逃逸問題。

• 鈉堿法/雙堿法

  • 適合中小鍋爐，改造為鈉鈣雙堿以降低運(yùn)行成本。

2. 關(guān)鍵設(shè)備優(yōu)化

• 吸收塔改造：

  • 增高塔體或擴(kuò)容以延長煙氣停留時間。

  • 采用合金/玻璃鋼內(nèi)襯防腐。

• 循環(huán)泵與噴嘴：

  • 更換為大流量高效泵或雙向噴嘴。

• 氧化系統(tǒng)：

  • 優(yōu)化曝氣設(shè)計(jì)（如改用羅茨風(fēng)機(jī)+穿孔管）。

3. 協(xié)同治理技術(shù)

• 脫硫除塵一體化：

  • 加裝屋脊式除霧器或濕式電除塵器（WESP）。

• 脫硫廢水零排放：

  • 引入蒸發(fā)結(jié)晶或煙道噴霧干燥技術(shù)。

4. 智能控制升級

• DCS優(yōu)化：

  • 根據(jù)入口SO?濃度動態(tài)調(diào)節(jié)漿液pH值和循環(huán)泵啟停。

• 預(yù)測性維護(hù)：

  • 加裝腐蝕監(jiān)測傳感器或振動分析設(shè)備。

三、改造注意事項(xiàng)

1. 系統(tǒng)匹配性：需評估原有風(fēng)機(jī)、煙道承壓能力是否適應(yīng)新系統(tǒng)阻力。

2. 副產(chǎn)物處理：石膏品質(zhì)不達(dá)標(biāo)時需增加脫水或洗滌工序。

3. 停機(jī)時間：采用模塊化施工或分段改造以減少停產(chǎn)損失。

4. 經(jīng)濟(jì)性分析：對比改造投資與新建成本，優(yōu)先選擇邊際效益高的方案。

如需具體方案設(shè)計(jì)，需結(jié)合煙氣參數(shù)（流量、溫度、SO?濃度）、場地條件及排放目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)測算。

SCR脫硝系統(tǒng)通常由多個子系統(tǒng)組成，包括反應(yīng)器/催化劑系統(tǒng)、煙氣/氨混合系統(tǒng)、氨儲備與供應(yīng)系統(tǒng)、煙道系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。具體來說，SCR系統(tǒng)一般布置在鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間，通過催化劑降低反應(yīng)活化能，使脫硝反應(yīng)在較低溫度下進(jìn)行，通常在300℃到400℃之間。

SCR脫硝過程中的主要化學(xué)反應(yīng)包括：

4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O

NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O

SCR系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備包括稀釋風(fēng)機(jī)、靜態(tài)混合器、氨噴射格柵等，整個系統(tǒng)通過DCS（分布式控制系統(tǒng)）、PLC（可編程邏輯控制器）等設(shè)備進(jìn)行控制。此外，為了確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行，還需要傳感器和監(jiān)測設(shè)備來實(shí)時監(jiān)控NOx含量、溫度、壓力和流速等參數(shù)。

SCR脫硝技術(shù)的優(yōu)勢在于其高脫硝效率（可達(dá)80%至95%），并且能夠有效減少氨逃逸量，同時具備較低的運(yùn)行成本和較高的安全性。然而，該技術(shù)也面臨一些挑戰(zhàn)，如催化劑的選擇和設(shè)計(jì)需要考慮煙氣組分以及操作條件，以確保最佳的脫硝效果和催化劑壽命。

SCR脫硝系統(tǒng)是一種成熟且廣泛應(yīng)用的煙氣凈化技術(shù)，通過精確控制噴氨和優(yōu)化反應(yīng)條件，可以實(shí)現(xiàn)高效的氮氧化物去除，同時減少對環(huán)境的影響。

河北誠譽(yù)的石灰石-石膏法脫硫工藝一般包含四大系統(tǒng)：1、煙氣換熱系統(tǒng)；2、吸收塔脫硫系統(tǒng)；3、脫硫劑漿液制備系統(tǒng)；4、石膏脫水系統(tǒng)。另外脫硫還需廢水系統(tǒng)，如廠區(qū)有廢水處理系統(tǒng)，脫硫廢水可以進(jìn)入廢水系統(tǒng)進(jìn)處理。

河北誠譽(yù)具有豐富的石灰石-石膏法脫硫項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，可以因地制宜，結(jié)合企業(yè)需求進(jìn)行工藝路線優(yōu)化，降低項(xiàng)目投資。