SCR脫硝系統主要設施介紹

脫硝系統主要設施包括氨水輸送系統、還原劑供應系統、煙氣升溫系統、煙氣預處理及煙道系統及SCR脫硝反應系統五大部分。

氨水儲存輸送系統

氨水槽車來的氨水通過卸料模塊送入氨水儲存罐，再經氨水輸送模塊輸送至計量分配模塊，主要包括氨水儲運系統包括：氨水卸載模塊、氨水儲罐以及氨水輸送模塊。

（1）氨水卸載模塊：氨水卸載模塊用于將槽車內的氨水卸載至氨水儲罐。槽車應有液側和氣側兩個管道接口，液側接口用于卸料，氣側用于接氨水儲罐氣側管道，使氨水儲罐內的氨氣不外排，回流至槽車內。

（2）氨水儲罐：氨水儲存罐容量按滿足脫硝裝置7天的消耗量計；儲罐按常溫密閉（防止氨水揮發泄漏到空氣中）容器設計，工作壓力一般為0.05~0.098Mpa，配有超壓釋放安全閥。罐體采用不銹鋼材質，設遮陽蓬。

（3）氨水輸送模塊：輸送泵采用立式多級離心泵。

還原劑供應系統

還原劑供應系統主要完成脫硝還原劑（氨水）的供應，還原劑供應系統主要組成有氨水計量模塊、氨水汽化器、稀釋風管道、氨/空氣混合器、噴氨格柵等。

（1）氨水計量模塊：計量模塊主管路上裝有電磁流量計、壓力變送器和電動閥等部件，根據系統入口處NOx的數值，同時依據設定的NH3/NOx摩爾比或設定的NOx出口排放值控制調節閥開度，從而控制還原劑的流量，控制SCR反應器的還原劑需求量。

（2）氨水汽化器：氨水進入脫硝反應器前，需先經過氨水汽化器進行汽化。

氨水汽化器底部為經熱風爐送來的高溫煙氣，高溫煙氣在汽化器內自下向上運動；氨水則從汽化器中上部的液體分布器（或噴槍）處進入汽化器，與高溫煙氣逆流接觸，吸熱快速蒸發，成為氨氣與空氣的混合物，混合物中氨氣濃度低于5%（220~250°C），汽化后的空氣與氨氣混合物需進入氨/空氣混合器進行充分混合，確保系統安全。

（3）氨/空氣混合器：主要功能為將汽化后的氨水與空氣充分混合，設置在氨水汽化器之后。

（4）噴氨格柵：氨與熱風爐過來的熱煙氣混合后經噴氨格柵進入SCR入口煙道，自格柵式小噴嘴噴出。噴氨格柵分若干個支管，每根管子上有一定數量及尺寸的小孔，氨/空氣將由此處噴入煙道與煙氣混合。整個煙道截面被分為若干個控制區域，每個控制區域由一定數量的噴氨管組成，并設有閥門控制對應區域的流量，以匹配煙氣中NOx的濃度分布。噴氨格柵的位置及噴嘴形式根據煙道及反應器的布置情況，經流場模擬分析后確定。

煙氣升溫系統

煙氣溫度是SCR脫硝系統設計中催化劑選擇的重要依據。由于催化劑效率對溫度極為敏感且催化反應只能在一定溫度范圍內進行，所以焦爐煙氣脫硝過程需要加設煙氣加熱系統。煙氣升溫系統位于焦爐脫硝反應器前，包括煙氣升溫熱風爐，混風室等。

煙氣預處理及煙道系統

焦爐煙氣中含有粉塵、焦油等物質，為防止堵塞催化劑孔，增加系統壓損，在煙道中設置一層煙氣預處理層，處理層為焦炭（厚度100mm），用以吸附煙氣中的粉塵及焦油等物質。

煙道系統是從煙氣出口至SCR反應器本體入口和SCR反應器本體出口之間的連接煙道。當脫硝指標合格時，煙氣直接通過脫硝反應器，還原劑系統停止噴氨，煙氣通過催化劑，起到對反應器保溫作用。煙道系統包括原煙氣雙擋板門、進出口煙氣雙擋板門、旁路煙道擋板門、導流板、煙道支吊架、人孔門、膨脹節等部件。

SCR脫硝反應系統

SCR脫硝反應系統設三個脫硝反應單元，高氣加熱時2用1備，焦氣加熱時3單元同啟。保證每兩個反應器能達到脫硝效率要求，同時滿足在線更換催化劑的要求；當生產異常而導致NOx濃度遠高于設計進口濃度要求時，可以快速開啟三個脫硝反應單元同時工作，保證NOx濃度出口排放要求。

SCR脫硝反應系統主要包括：反應器本體結構、煙氣預處理器、整流器、催化劑層、聲波吹灰器、催化劑起吊裝置、配套結構及平臺等。

（1）反應器本體結構：反應器內煙氣溫度區間在190~260°C之間。反應器水平段安裝煙氣導流、優化分布裝置以及氨和煙氣的分布格柵，反應器豎直段裝有催化劑床，催化劑布置選用3層的布置模式。

（2）煙氣預處理裝置：為保護催化劑，延長催化劑壽命，在催化劑增設一套煙氣預處理裝置。

（3）整流器：整流器的主要功能是對煙氣進一步梳理，調整煙氣分配，保證煙氣流場的均勻性。整流器安裝在入口煙道底部、第一層催化劑上部。

（4）催化劑層：催化劑采用3層布置，每層24個標準模塊。催化劑頂部設金屬格柵及金屬網，防止大顆粒進入催化劑空隙，同時也能減少細小的灰粒在催化劑表面累積，還能起到一定的煙氣均布效能，同時提供檢查檢修的平臺。每層催化劑上方留有1.8m頂部空間，方便進入檢修。催化劑模塊之間間隙需注意做好密封，以防飛灰積聚。反應器壓力降每層不超過200Pa，系統溫度降整體不超過10°C。

（5）氨需求量（體積流量）：按照進入催化劑反應器的煙氣中的NOx的標態含量（由焦爐負荷換算出標態煙氣量）乘以固定的NH3/NOx摩爾比來計算的。氨體積流量測定是由流量變送器和溫度、壓力補償后的信號決定的。補償后的氨流量與需求量進行比較。比較后的差值用作（通過“P+I”控制器進行）流量調節閥調節。

（6）聲波吹灰器：焦化煙氣本身含塵量并不高，但成分復雜，采用聲波吹灰器不僅能夠保持催化劑的連續清潔，同時能對催化劑起到一定的再生作用，延長催化劑的壽命，降低SCR的維護成本。