一、 核心反應(yīng)設(shè)備

這是發(fā)生脫硝化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵區(qū)域。

SCR反應(yīng)器

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

結(jié)構(gòu)：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(nèi)部設(shè)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(shù)的“心臟”，其作用是降低反應(yīng)活化能，在特定溫度下選擇性地促進NH₃與NOx反應(yīng)生成無害的N₂和H₂O，而自身不參與反應(yīng)。

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(yīng)系統(tǒng)

負責(zé)生產(chǎn)、存儲、蒸發(fā)并精確計量輸送氨到反應(yīng)器。

氨區(qū)

液氨儲罐：用于存儲液態(tài)的無水液氨（NH₃）。

氨氣蒸發(fā)器：將液態(tài)氨加熱蒸發(fā)成氣態(tài)氨。

氨氣緩沖罐：儲存氣態(tài)氨，穩(wěn)定供應(yīng)壓力。

尿素制氨系統(tǒng)（替代方案）

水解：在高溫高壓下，尿素溶液與水反應(yīng)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(fēng)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(tǒng)

確保還原劑與煙氣均勻混合，這是達到高脫硝效率的關(guān)鍵。

噴氨格柵

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

關(guān)鍵要求：其設(shè)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(xiàn)高效反應(yīng)并防止氨逃逸。

靜態(tài)混合器

功能：安裝在AIG之后，反應(yīng)器之前。通過其特殊的葉片結(jié)構(gòu)擾動煙氣，促進氨與煙氣的充分、均勻混合。

四、 煙氣系統(tǒng)

引導(dǎo)和處理流經(jīng)SCR系統(tǒng)的煙氣。

煙道及擋板

煙道：連接鍋爐省煤器、SCR反應(yīng)器和空氣預(yù)熱器的管道。

旁路擋板門：非必需設(shè)備，但在某些設(shè)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(yīng)器，保護催化劑。

隔離擋板門：用于檢修時隔離反應(yīng)器。

風(fēng)機

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

五、 吹灰系統(tǒng)

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(chǎn)生高強度聲波，使粉塵顆粒產(chǎn)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(tǒng)（DCS/PLC）

功能：是整個系統(tǒng)的大腦。它根據(jù)鍋爐負荷、煙氣流量、入口NOx濃度、溫度等信號，通過復(fù)雜的算法計算出所需的噴氨量，并精確控制還原劑供應(yīng)系統(tǒng)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”。