火电厂SCR烟气脱硝技术

前言

第1章 火电厂SCR烟气脱硝技术的现状和发展

1．1 我国的能源结构和环境污染现状

1．2 氮氧化物控制技术综述

1．3 SCR技术在国外的发展l

1．4 SCR技术在我国的使用现状及发展

第2章 火电厂SCR技术基础

2．1 SCR反应的基本化学原理

2．2 影响SCR过程的主要反应条件

第3章 火电厂SCR工艺流程及技术要求

3．1 总体布置

3．2 系统组成及典型工艺流程

3．3 设计原则及主要设备

第4章 SCR系统采用的催化剂

4．1 SCR催化剂的分类及特点

4．2 催化剂设计

4．3 催化剂的钝化与中毒及其对应措施

4．4 SCR催化剂的生产过程

4．5 催化剂检修与维护

4．6 催化剂再生技术

4．7 失效催化剂的处理

4．8 催化剂管理

4．9 催化剂设计实例

第5章 SCR系统使用的还原剂

5．1 概述

5．2 液氨系统

5．3 氨水系统

5．4 尿素系统介绍

5．5 尿素系统与液氨/氨水系统比较

5．6 还原剂选择建议

第6章 脱硝流场CFD模拟与模型试验

6．1 CFD模拟与模型试验理论基础

6．2 商用流场分析软件介绍

6．3 脱硝流场CFD模拟与模型试验的原则

6．4 工程应用实例

第7章 火电厂SCR技术的控制系统

7．1 控制系统组成及控制原理

7．2 SCR_DCS分散控制系统主要控制回路及控制策略

7．3 典型的控制系统功能与设计要求

7．4 设备选型建议

第8章 火电厂SCR技术的电气系统

8．1 火电厂SCR装置对电气系统的要求

8．2 液氨作为还原剂的SCR装置电气系统

8．3 尿素作为还原剂的SCR装置电气系统

第9章 火电厂SCR装置的土建设计

9．1 火电厂安装SCR装置的土建要求

9．2 新建机组安装SCR装置的土建设计

9．3 现役机组安装SCR装置的土建设计

9．4 现役机组安装SCR装置土建设计实例

第10章 劳动安全与职业卫生

10．1 氨的劳动安全与职业卫生

10．2 防火与防爆

10．3 防电伤及防机械伤害

10．4 防噪声及振动

10．5 防暑

10．6 其他劳动安全及卫生措施

第11章 火电厂SCR工程项目管理及实施方案

11．1 项目管理组织机构

11．2 施工分包方的选择

11．3 施工计划安排

11．4 工程管理

11．5 施工总平面布置

11．6 主要施工方案

第12章 火电厂SCR装置主体工程安装

12．1 锅炉脱硝钢结构安装

12．2 锅炉脱硝烟道的安装

12．3 反应器的安装

12．4 催化剂的安装

12．5 氨区设备的安装

12．6 附属设备安装

第13章 火电厂SCR系统启动调试

13．1 火电厂SCR系统调试的内容

13．2 调试前的准备

13．3 SCR系统的分系统调试

13．4 SCR系统的整套启动调试

13．5 SCR系统的喷氨优化调整

第14章 火电厂SCR系统性能验收试验

14．1 性能验收试验的目的

14．2 SCR性能保证指标

14．3 性能试验的测试项目及测试方法

14．4 性能试验的条件

14．5 性能验收试验流程

14．6 性能试验结果的修正

第15章 火电厂SCR系统运行与维护

15．1 SCR系统启动前的检查与准备

15．2 SCR系统的启动

15．3 SCR系统的运行

15．4 SCR系统的停运

15．5 SCR系统的维护

第16章 火电厂SCR脱硝装置运行对锅炉的影响

16．1 概述

16．2 影响

第17章 现役机组安装SCR装置对锅炉系统的改造

17．1 低氮燃烧系统的改造

17．2 对空气预热器的改造

17．3 对风机系统的改造

17．4 现役机组安装SCR装置对锅炉系统的改造的一般原则

第18章 SCR技术在我国火电厂机组锅炉上应用需注意的问题

18．1 高灰条件下燃煤机组SCR设计需考虑的问题

18．2 液态排渣条件下燃煤机组SCR设计需考虑的问题

18．3 工程实例

18．4 SCR运行时需注意的问题

第19章 火电厂SCR工程实例

19．1 概述

19．2 设计条件

19．3 主要设计原则

19．4 工程设计及特点

附录A 国内火电机组脱硝情况统计

参考文献 2100433B

《火电厂SCR烟气脱硝技术》主要讲述了，选择性催化还原（SCR）是火电厂烟气脱硝的主流技术。《火电厂SCR烟气脱硝技术》全面介绍了SCR技术及其最新的应用成果，内容包括SCR工艺及技术要求、SCR催化剂、还原剂、控制系统及项目施工、性能验收、系统运行等，并针对现役机组的SCR脱硝改造，论述了改造方案及原则。

《火电厂SCR烟气脱硝技术》材料丰富、覆盖面广、信息量大、工程实用性强。特别适合于该领域的工程设计人员、工程技术人员及高等院校、科研单位的相关人员阅读使用，也可供从事火电厂环保工作及管理人员参考。

本书为全国电力职业教育规划教材。全书分运行和检修两篇，共精选和整理火电厂典型案例100例，涉及火电厂机、电、炉等各专业。本书可作为职业技术院校相关专业教材和火电厂运行、检修技术人员培训教学中的案例教材，也可作为相关工程技术人员参考用书。

火电厂污染物　分为固体的、液体的和气体的几类以及噪声，主要有以下6种。

①尘粒：包括降尘和飘尘。主要是燃煤电厂排放的尘粒。中国火电厂年排放尘粒约 600万吨。尘粒不仅本身污染环境，还会与二氧化硫、氧化氮等有害气体结合，加剧对环境的损害。其中尤以10微米以下飘尘对人体更为有害。一般燃煤电厂的飞灰尘粒中，小于10微米的占20～40%。

②二氧化硫(SO2):煤中的可燃性硫经在锅炉中高温燃烧，大部分氧化为二氧化硫，其中只有0.5～5%再氧化为三氧化硫。在大气中二氧化硫氧化成三氧化硫的速度非常缓慢，但在相对湿度较大、有颗粒物存在时，可发生催化氧化反应。此外，在太阳光紫外线照射并有氧化氮存在时，可发生光化学反应而生成三氧化硫和硫酸酸雾，这些气体对人体和动、植物均非常有害。大气中二氧化硫是造成酸雨的主要原因。据1988年估计，中国每年向大气中排放的二氧化硫（包括火电厂的排放）为1700万吨左右。全国 189个环境监测站的监测结果表明，中国遭受酸雨污染的农田已达4000万亩，每年造成的农业经济损失在15亿元以上。减少火电厂排放的二氧化硫至关重要。

③氧化氮（NOx）:火电厂排放的氧化氮中主要是一氧化氮，占氧化氮总浓度的90%以上。一氧化氮生成速度随燃烧温度升高而增大。它的含量百分比还取决于燃料种类和氮化物的含量。煤粉炉氧化氮排量为440～530ppm;液态排渣炉则为800～1000ppm。二氧化氮刺激呼吸器官，能深入肺泡，对肺有明显损害。一氧化氮则会引起高铁血红蛋白症，并损害中枢神经。

④废水：火电厂的废水主要有冲灰水、除尘水、工业污水、生活污水、酸碱废液、热排水等。除尘水、工业污水一般均排入灰水系统。80年代中国灰水年排放量有6亿多吨,其中一部分PH超标，灰水呈碱性。个别电厂灰水中还有氟、砷超过标准，还有部分灰水悬浮物超标。灰中的氧化钙过高还会引起灰管结垢。

酸碱废液主要来自锅炉给水系统。不同的锅炉给水处理系统排出的酸碱废液量不同。阴、阳离子处理系统要排出40%左右的酸碱，移动床排出20%。另外，酸洗锅炉的废酸液一般都排入中和池，中和以后再排出。

热排水主要是经过凝汽器以后排出的循环水，一般排水温度要比进水温度高 8℃。如热水排入水域后超过水生生物承受的限度，则会造成热污染，对水生生物的繁殖、生长均会产生影响。

⑤粉煤灰渣：是煤燃烧后排出的固体废弃物。其主要成分是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁及部分微量元素。粉煤灰既是“废”也是“资源”。如不很好处置而排入江河湖海，则会造成水体污染；乱堆放则会造成对大气环境的污染。

⑥噪声：火电厂的噪声主要有锅炉排汽的高频噪声、设备运转时的空气动力噪声、机械振动噪声以及电工设备的低频电磁噪声等。其中以锅炉排汽噪声对环境影响最大。排汽噪声最大可达130分贝(A)。

火电厂厂址选择是指根据火力发电厂的特点和运行管理需要，结合地区电力发展规划，通过调查勘探和全面的技术经济比较，选定符合要求的厂址的工作。这是一项涉及多个专业的综合性工程任务。也是火力发电厂设计前期工作中可行性研究报告的一个组成部分。厂址选择中应重点考虑的问题是:便于拖工，节约投资，并保证电厂长期安全经济运行。

工作程序大型火电厂的厂址，涉及地区规划和工业布局，相互影响很大，需统一协调的问题也很多，为慎重起见，一般在初步可行性研究阶段进行规划选厂、在可行性研究阶段进行工程选厂 。