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SCR脱硝系统计算软件在工程设计上的

应用

高飞++马务

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.30.004

摘要：开发了一套脱硝系统计算软件，软件包括尿素法脱硝和氨法脱硝两种系

统设计流程，都具有完整的脱硝物料平衡计算功能及系统各设备选型参数的计

算功能，适用于各类燃煤锅炉SCR脱硝系统的设计工作；软件支持Excel数据

文件的导入导出功能，可连接本地打印机或网络打印机实现打印，同时具有加

密功能，并设置管理员及普通用户两种权限。

关键词：脱硝系统计算软件设备选型物料平衡

：TK223：A：1672-3791（2017）10（c）-0004-03

煤燃烧所释放出的氮氧化物（NOx），是造成大气污染的主要污染源之一，为降

低燃煤电厂污染物排放量，环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局

印发了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，具体指导燃煤电

厂超低排放工作。方案中明确规定，到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤

电厂力争实现超低排放（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化

物排放浓度分别不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3）。

目前，降低烟气中氮氧化物含量的烟气脱硝技术主要有两种，选择性催化还原

法（SCR）脱硝技术和非选择性催化还原法（SNCR）脱硝技术[1-2]。SCR脱硝

技术的特点是脱硝效率高，系统运行稳定，在超低排放的背景下，在燃煤电厂

中得到了广泛的应用[3-4]。

1SCR系统介绍

选择性催化还原法（SCR）脱硝技术是将氨基还原剂（尿素或者氨水）喷入锅炉

省煤器后烟道，在脱硝反应器内，在有催化剂的条件下，烟气中的NOx被NH3

还原成氮气和水，反应器内烟温在280℃～420℃之间，是催化剂工作的最佳温

度区间[5-6]。

以氨水为还原剂的脱硝反应为：

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

以尿素为还原剂的脱硝反应为：

4NO+2CO（NH2）2+O2→4N2+2CO2+4H2O

脱硝反应效率主要和催化剂活性、氨氮摩尔比、反应温度和停留时间有关[7-8]。

2软件介绍

在燃煤机组SCR烟气脱硝工程设计中，需要进行大量设计参数计算，以确定物

料消耗、设备参数以及对系统其它环节的影响评估，并且有时需要反复试算才

能获得最佳参数配合，造成了设计参数计算复杂度高、所需时间长，也是设计

工作的关键控制环节。

为提高工作效率，降低设计人员工作强度，在原有燃煤机组SCR脱硝系统参数

计算的基础上，进行升级优化，开发了SCR脱硝系统计算软件，使之更适应实

际工作需要，提高了工作效率。

SCR脱硝系统计算软件包括尿素法脱硝和氨法脱硝两种系统设计流程，都具有

完整的脱硝物料平衡计算功能及系统各设备选型参数的计算功能，使用时，将

机组SCR反应器入口烟气参数，脱硝系统设计参数及各设备选型参数输入软件

的计算界面，点击计算按钮，即可得到脱硝系统的物料消耗、各设备的技术参

数、烟道不同截面处的烟气成分等数据。

软件可将输入输出数据生成Excel等文件格式，支持Excel数据文件的导入导

出功能，可连接本地打印机或网络打印机实现打印功能；软件同时具有加密功

能，并设置管理员及普通用户两种权限；图1和图2为软件的参数输入界面和

部分计算结果界面。

3软件计算实例

某2×650MW机组，锅炉为超临界参数、垂直炉膛、一次中间再热、平衡通风、

固态排渣、全钢构架、露天布置的∏型锅炉，型号为BWB-1900/25.4-M，鍋炉

配有带循环泵的内置式启动系统。锅炉采用双进双出正压直吹制粉系统，“W”

火焰燃烧方式，并配置浓缩型EI-XCL低NOx双调风旋流燃烧器。煤质资料见表

1。

锅炉通过低氮燃烧器及SNCR脱硝系统改造，使SCR脱硝反应器入口氮氧化物浓

度在500mg/m3以内。为了达到50mg/m3的排放标准，S