我国是能源生产与消费的大国，一次能源供应以煤炭为主，石油、天然气资源短缺。然而我国污染物排放总量长期居高不下，远远超过环境自净能力。其中，氮氧化物的污染不断加剧，特别是北京、上海、广州等一些大城市，氮氧化物含量超标。
SCR工艺与其它工艺相比，具有较高的NOX脱除率（80%以上），将燃煤电厂烟气排放NOX控制在较低的浓度，以满足不断更新的更加严格的排放规范。而且该工艺无副产物，不形成二次污染，装置结构简单，运营可靠，便于维护。
本设计针对电厂燃煤锅炉产生烟气的排放要求和一些工程实例，对SCR系统的工艺结构进行了设计计算，并对催化剂及辅助设备进行了选型。
关键词：氮氧化物，SCR工艺，催化剂，结构设计
Abstract
Our country is the energy production and the expense great nation, an energy supply by the coal, the petroleum, and the natural gas resource is primarily short. Therefore our country pollutant discharge total quantity stays at a high level for a long time, goes far beyond the environment automatic depuration ability. The nitrogen oxide pollution intensifies unceasingly, nitrogen oxide content exceeding the allowed figure specially Beijing, Shanghai, Guangzhou and other some big cities.
The SCR craft compares with other crafts, has the high NOX removing rate (above 80%), will burn coal the power plant haze to discharge the NOX control in the low density, and satisfies the stricter emission standard which renews unceasingly. Moreover this craft does not have the by-product, does not form secondary pollution, the installment structure is simple, the operation is reliable, is advantageous for the maintenance.
This design has the haze nature and the emissions request in view of the power plant coal-fired boiler, has carried on the design calculation to the SCR system
equipment's structure, and carries on the shaping to the catalyst and the supporting facility.
Key words：Nitrogen oxide, SCR process, catalyst, structural design
目录
摘要I ABSTRACTI 第一章前言1 1.1 综述1
1.1.1 选题背景1 1.1.2 研究意义1
1.2 NOX的特性、来源和危害2
1.2.1 NOx的特性2 1.2.2 NOx的来源2 1.2.3 NOx的危害3
1.2.4 燃煤电站NOX的产生5 1.3 环保政策法规5 1.4 NOX污染的治理6
1.4.1 我国燃煤NOx排放现状6 1.4.2 常规处理6 1.4.3 燃烧后控制8 1.5 SCR脱硝工艺11
1.5.1 SCR基本原理11 1.5.2 典型SCR系统组成13 1.5.3 SCR工艺流程13
1.5.4 SCR工艺系统布置分类14 1.6 催化剂16 1.7 还原剂原料19
1.7.1液氨19 1.7.2 氨水19 1.7.3 尿素19 1.8 SCR反应器20 1.9 喷氨格栅22
1.10 吹灰器23
1.11影响SCR脱硝性能的几个关键因素24
1.11.1 催化剂24 1.11.2 反应温度25
1.11.3 适当的氨气输入量及与烟气的均匀混合25 第二章 SCR系统的设计与计算25 2.1 工程执行规范25 2.2 原始参数25
2.3 SCR反应器设计计算26
2.3.1 SCR反应器尺寸计算26 2.3.2 塔的设计计算29 2.3.3催化剂的选型32 2.3.4喷氨系统喷射管设计32 2.3.5氨气/烟气静态混合器33 2.3.6吹灰器设计34 第三章 SCR辅助设备选型35 3.1 供氨装置35
3.1.1卸氨压缩机36 3.1.2液氨储罐37 3.1.3液氨蒸发器38 3.1.4氨气缓冲罐39 3.1.5氨气稀释槽40 3.1.6 氨/空气混合器40 3.1.7 废水泵40 3.2 液氨提升泵的选型41 3.3 省煤器旁路41 3.4 进出口烟道41
第四章经济分析与工程概算42
4.1 经济分析与评价的意义和基本原理42
4.1.1 经济分析与评价的意义42
4.1.2 经济分析与评价的基本原理42 4.2 工程概算43
4.2.1 编制依据43 4.2.2 工程概算43 4.3 技术经济分析44
4.3.1 投资总额44 4.3.2 职工定员44 4.3.3 生产成本计算44 4.4 运行与维护46
4.4.1 氨区的安全规范46 4.4.2 SCR系统操作规程46 4.5安全和环境保护47
4.5.1一般规定47 4.5.2环境保护47 第五章结论与建议47 5.1 结论48 5.2 建议48 参考文献48 致谢50 声明50
第一章前言
1.1 综述
1.1.1选题背景
我国是能源生产与消费的大国，一次能源供应以煤炭为主，石油、天然气资源短缺。然而我国污染物排放总量长期居高不下，远远超过环境自净能力。其中，氮氧化物的污染不断加剧，特别是北京、上海、广州等一些大城市，氮氧化物含量超标，局部地区甚至出现了光化学烟雾。以煤炭为主的一次能源生产和消费结构带来了严重的环境污染问题，并损害了可持续发展的经济和环境基础。
目前，火电厂氮氧化物的排放量约占全国氮氧化物排放总量的一半，火电厂的数量仍然在不断增加。控制氮氧化物排放量已成为火电厂继烟气除尘、脱硫之后的第三项污染重点治理工作。国家和地方环保部门对电厂污染物的排放和总量有了较严格的控制。北京和天津的地方排放规范比国家规范要求更高。北京DB11/139-2007《锅炉大气污染物排放规范》中，08年的第II时段比07年第I时段的排放要求高，以后逐渐更加严格。单纯的低氮燃烧技术已无法满足氮氧化物的排放规范，目前应用最广最有效的烟气脱硝主流技术是SCR技术，能达到90%以上的脱硝效率。
在2010年12月3日结束的“十二五”中国精细化工产业发展研讨会上，中国化工经济技术发展中心副总工程师、全国精细化工原料及中间体行业协作组副理事长徐京生透露，由于新增氮氧化物控制指标，“十二五”期间，有关化肥企业的脱硝将成为节能减排新的着力点，我国脱硝市场也将快速启动。国家将在“十二五”期间像强制脱硫一样实施强制脱硝。据介绍，目前，国内绝大多数企业采用的脱硝技术尚处于引进、消化吸收和初步应用阶段。环保领域在“十二五”期间的投资需求非常巨大，脱硝成为最值得关注的部分，预计“十二五”和“十三五”期间，国家在这一领域的投资需求将高达万亿元。在脱硫、除尘之后，脱硝毫无疑问将成为“十二五”节能减排的重中之重。 1.1.2研究意义
目前我国脱硫工作已经取得较大进展，但氮氧化物的污染问题尚未得到有效控制，酸雨类型已经从硫酸型向硫酸和硝酸复合型转化。火电厂是氮氧化物的主要排放源，因此，对火电厂进行“脱硝”迫在眉睫。
最新颁布的《火电厂大气污染物排放规范》与2009年发布的初稿相比，无论是“脱硝”完成时间要求，还是减排力度，都有明显提高。该规范计划从2012年开始实施，其中，从2012年1月1日开始，所有新建火电机组NOX排放量要达到100 mg/m3；从2014年1月1日开始，重点地区所有火电投运机组NOX排放量要达到100mg/m3，而非重点地区2003年以前投产的机组达到200 mg/m3。
而环保部2009年7月份发布的第一次征求意见稿则要求在2015年1月1日前完成现役机组“脱硝”， 其中，重点地区NOX排放量达到200 mg/m3，非重点地区达到400 mg/m3。除了比2009年初稿要求更高之外，新规范也比欧盟相关规定要求更高。
SCR烟气脱硝这一技术在欧洲、日本、美国等发达国家和地区已得到了广泛的应用。我国SCR技术的研究始于20世纪90年代，国内绝大多数企业采用的脱硝技术尚处于引进、消化吸收和初步应用阶段。因此，对SCR工艺进行深入研究，对我国脱硝技术的发展有着重要意义。
1.2 NOx的特性、来源和危害
1.2.1NOx的特性
NOX即氮氧化物，氮氧化物包含多种化合物，如一氧化氮（NO）、一氧化二氮（N2O）、二氧化氮（NO2）、三氧化二氮（N2O3）和四氧化二氮（N2O4）等。除NO2外，其余NOX均不稳定，条件变化时，如遇光、热、湿会变成NO2及NO，而NO又变成NO2。常规职业环境中接触的是几种气体混合物，常称为硝烟，主要为NO2和NO，NO2为主。
一氧化氮（NO）性质不稳定，无色，在空气中易氧化成NO2。溶于乙醇、二氧化碳，微溶于水和硫酸。熔点-163.6℃，沸点-151.5℃，蒸气压力101.31kPa（-151.7℃）。
二氧化氮（NO2）性质较稳定，溶于碱、二氧化碳和氯仿。在-11℃以下时为无色固体；在21.1℃以下时，暗褐色液体；21.1℃时，红棕色气体，气味刺鼻。熔点-11.2℃，沸点21.2℃，蒸气压力101.31kPa（21℃）。 1.2.2 NOx的来源
大气中NOX污染物来源于两个方面：一是自然源，二是人为源。自然源的NOX主要来自微生物活动、生物体氧化分解、火山喷发、雷电、平流层光化学过程、土
壤和海洋中的光解释放等。自然源产生的NOX数量比较稳定，且相对基本平衡，变化大的是人为源。
人为源的 NOX由人类的生活和生产活动产生并排放进入大气。产生的NOX的人类活动主要有：
（1）燃煤电站、交通车船和飞机等化石燃料燃烧过程产生的NOX； （2）硝酸生产、冶炼等生产产品过程产生的NOX； （3）垃圾和污泥焚烧等处理废物过程产生的NOX。
其中，化石燃料燃烧过程产生的NOX占主要地位，因为其随着社会的经济发展的需求呈现增长的趋势。
目前的三大环境问题是： （1）温室效应； （2）酸雨： （3）臭氧层破坏。
上述大气环境问题的污染物中，都有NOX，可知其对自然界的影响力之大。NOX具有很强的毒性，是形成光化学烟雾、形成硝酸型酸雨、破坏臭氧层的主要物质之一。对环境、生态、人类的危害，对经济发展的阻碍都很大。 1.2.3 NOx的危害
各种污染源产生的氮氧化物中，绝大部分为NO，毒性不是很大，但NO在大气中被氧化成NO2。NO2比较稳定，毒性是NO的4-5倍。NO2是一种红棕色有毒的恶臭气体，空气中只要有0.1ppm(1ppm=1μL/L)浓度就可闻到，1～4ppm即有恶臭，25ppm就恶臭难闻了。空气中的含量在3.5×10-6（体积分数）持续1小时，开始对人体有影响；含量为（20～50）×10-6时，对人眼有刺激作用；当含量达到150×10-6时，对人体器官有强烈的刺激[4]。
NO2对人类和动植物的危害很大。更为严重的是，NO2在日光作用下会产生新生态氧原子（NO2→NO+O），这种新生态氧原子在大气中将会引起一系列连锁反应，并与未燃尽的碳氢化合物一起形成光化学烟雾，其毒性更强。如在20世纪70年代初，日本东京发生的一起光化学烟雾，使上万人喉头发炎，眼鼻受到刺激甚至昏倒。因在这一些反应中产生了各种毒性很强的二次污染物。如臭氧、过氧乙酰硝酸酯（PAN）、过氧基硝酸酯（PBN）以及过氧硝基丙酰（PPN）等[1]。大气NOX浓度的微小增加都会加重光化学烟雾的污染。造成区域性的氧化剂污染和细颗粒物
污染，使区域空气质量退化，太阳辐射减少，气候发生变化，对生态系统造成损害，使农作物减产。光化学烟雾会使大气能见度降低，对眼睛、喉咙有强烈的刺激，并产生头痛、呼吸道疾病恶化，严重的甚至死亡。
表1-1 NO2不同浓度对动植物的危害 NO2的浓度/ppm 0.5 1 2.5 3.5 5 10~15 25 50 80 100~150 200以上 危害 4个小时，肺细胞病理组织发生变化； 3~12个月，患肺气肿，抵抗力下降 闻到臭味 大于7个小时，农作物如西红柿、豆类等的叶子变白 大于2个小时，动物感染细菌的机会增大 臭味强烈 眼、鼻及呼吸道受到刺激 人只能短时间暴露 1分钟内，鼻受强烈刺激，呼吸异常 5分钟内，感到胸痛 1小时内，因肺水肿而死亡 人立即死亡
由于大气的氧化性，NO在大气中可形成硝酸和硝酸盐细颗粒物，同硫酸和硫酸细颗粒物一起，发生远距离传输，加速了区域性酸雨的恶化[3]。我国一些地方的酸雨污染已经由单一的硫酸型向硝酸根离子不断增加的复合型转化。
大气中的NOX也破坏着臭氧层，臭氧层对大气的循环以及大气的温度分布起着重要的作用。臭氧层被破坏使平流层获得的热量减少，达到地球表面的太阳辐射增加，导致全球气候变化。紫外线的UV-B段辐射增强会引起皮肤病、白内障及免疫系统的疾病等。
大气被NO2污染后还会使得机器设备和金属建筑物过早地损坏；妨碍和破坏植物的生长；降低大气的可见度；阻碍热力设备出力的提高，甚至使设备的效率降低
[1]
。
1.2.4 燃煤电站NOX的产生
煤燃烧产生的氮氧化物主要来自两个方面：一是燃烧时空气带进来的氮，在高温下与氧反应所生成的NO，它被称为“热力NO”（T-NO）；二是来自燃料中固有的氮化合物经过复杂的化学反应所生成的氮的氧化物，称为“燃料NO”(F-NO)。这两部分氮的氧化物的形成机理是不同的。除此之外，还有一部分是分子氮在火焰前沿的早期阶段，在碳氢化合物的参与影响下，通过中间产物转化的NOX，称为“瞬态型的NOX”，这部分数量很少，一般不予考虑[1]。
1.3 环保政策法规
随着国家的“五年”计划实施，国家对燃煤发电的污染物排放问题给予了高度的重视。
1997年国家环保总局发布了《“九五”期间全国主要污染物排放总量控制实施技术方案》，确定了“九五”期间对二氧化硫在内的12种污染物的总量控制原则。并将脱硫脱硝列入《国家环境保护科技发展“九五”计划和2010长远规划》，同年8月，国家科委将脱硫装置列入《国家高新技术产品目录》。
1998年发布了《关于在酸雨控制区和二氧化硫污染控制区开展征收二氧化硫排污费扩大试点的通知》，规定了二氧化硫排污费的征收范围和征收规范。
2002年再次修订了《中华人民共和国大气污染法》，对于超过排放规范或者总量控制指标的新建、扩建工程必须配套建设脱硫装置，在两控区内，已建企业超过排放规范的，必须规定限期治理；也要求企业对燃烧过程中产生的氮氧化物采取措施。
2003年发布了《排污费征收规范经管办法》，规定从2004年7月1日期，NOX排污费俺0.6元/当量（1当量=0.95千克）收取。
2004年3月7日，实施最新的GB13223-2003《火电厂大气污染物排放规范》，通过排放量和排放浓度的双重控制，Ⅱ、Ⅲ时段燃煤SO2为400mg/m3；Ⅱ时段燃煤NOX为650mg/m3，Ⅲ时段燃煤NOX为450mg/m3。
北京市环保局及北京时技术监督局联合颁发了“锅炉污染物综合排放”北京市地方规范DB11/139-2002，提出了更为严格的排放规范。
1.4 NOX污染的治理
1.4.1我国燃煤NOx排放现状
电力行业是国民经济的基础行业，经济的快速发展，电力需求随之不断增长。大容量高参数的火电机组正成为电力工业的主力机组，燃煤电厂的NOX排放总量日益增加。仅电厂燃煤量就占全国煤炭消耗总量的约50%，这个比例仍有不断增加的趋势，其燃煤产生的大气污染物也将持续增长。
我国燃煤发电主要是直接燃烧的方式，煤炭燃烧产生大量的烟尘、硫氧化物、氮氧化物、汞等重金属氧化物，以及二氧化碳，还有废水和固体排放。经过近几十年的努力，固体渣和废水的排放、烟尘的排放都得到了有效的控制。二氧化硫的排放控制也取得了成效。因此，氮氧化物成为继二氧化硫之后燃煤发电污染物治理的重点。据测算，我国2000年氮氧化物的排放量为1500万吨，如果不加以控制，预计到2020年氮氧化物的排放量将达到2639万吨。然而我国环境的二氧化硫容量只有1620万吨，氮氧化物的环境容量只有1800万吨。出现酸雨的城市已有265个。控制氮氧化物的排放是我国经济可持续发展亟待解决的重要问题。 1.4.2常规处理
目前，我国的燃烧产生氮氧化物控制方法主要有燃烧前控制、燃烧中控制和燃烧后控制三类[7]。 1．燃烧前控制
燃烧前控制是指选用低氮燃料，成本很高，工程上应用较少。 2．燃烧中控制
燃烧中控制是指改进燃烧方式和生产工艺，采用低NOX燃烧技术，降低炉内NOX生成量。
低NOX燃烧技术的主要途径有以下几个方面[5]：（1）减少燃料周围的氧浓度。包括：减少炉内过量空气技术，以减少炉内空气总量；减少一次风量和减少挥发分燃尽前燃料与二次风的混合，以减少着火区的氧浓度；（2）在氧浓度较少的条件下，维持足够的停留时间，使燃料中的氮不易生成NOX，而且使生成的NOX经过均相或多相反应而被还原分解；（3）在过量空气的条件下，降低温度峰值，以减少热力型NOX的生成，如采用低热风温度和烟气再循环等。
最常用的低NOX燃烧技术包含了低过量空气燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧和烟气再循环等技术[5]。分级燃烧就是把燃烧分阶段完成，通过调整燃烧工况来达到低NOX生成量的一种炉内控制技术。低NOX燃烧技术的特点是工艺成熟，投资和运行费用低。 （1）空气分级燃烧
它是目前应用较为广泛的低NOX燃烧技术，其主要原理是将燃料的燃烧过程分段进行。是将燃烧用风分为一、二次风；减少煤粉燃烧区域的空气量即一次风量，提高燃烧区域的煤粉浓度，推迟一、二次风混合时间，这样煤粉进入炉膛时就形成一个过量空气系数在0.8左右的富燃料区，使燃料在富燃料区进行欠氧燃烧，使得燃烧速度和温度降低，从而降低NOX的生成。欠氧燃料产生的烟气再与二次风混合，使燃料完全燃烧。最终空气分级燃烧可使NOX生成量降低30%～40%。 （2）燃料分级燃烧
燃料分级燃烧又称为燃料再燃技术，是指在炉膛内，设置一次燃料欠氧燃烧的NOX还原区段以控制最终NOX生成量的一种措施。在NOX遇到烃根CHi和未完全燃烧产物CO、H2、C和CnHm时会发生NOX的还原反应。利用这一原理，把炉膛高度自下而上一次分为主燃区、再燃区和燃尽区。再燃区不仅使主燃区已生成的NOX得到还原，同时还抑制了新的NOX的生成，进一步降低NOX的生成量。再燃区上方布置燃尽风（OFA）以形成燃尽区，以使再燃区出口的未完全燃烧产物燃烧，达到最终完全燃烧的目的。 （3）烟气再循环
也是常用的燃烧中降低NOX排放量的方法之一。该技术是将锅炉尾部的10%～30%的低温烟气经烟气再循环风机回抽并混入助燃空气中，经燃烧器或直接送入炉膛或与一次风、二次风混合后送入炉内，从而降低燃烧区域的温度，同时降低燃烧区域氧的浓度，最终降低的NOX生成量，并具有防止锅炉结渣的作用。 （4）低过量空气燃烧
使燃烧过程尽可能地在接近理论空气量的条件下进行，随着烟气中过量氧的减少，可以抑制NOX的生成，是一种简单的降低NOX的方法。如果炉内氧的浓度过低，低于3%时，会造成CO的含量急剧增加。也会引起飞灰含碳量的增加，导致机械未完全燃烧损失的增加，燃烧效率降低。因此，采用低过量空气燃烧来降低NOX排放有一定限制。
（5）低NOX燃烧器
其特点是在燃烧器出口实现分级送风并与燃料合理配比，达到抑制NOX生成的目的。其设计用于控制燃烧器附近燃料与空气的混合及理论空气量，以阻止燃料氮向NOX转化和生成热力NOX，同时又要保持较高的燃烧效率。主要是通过控制燃烧器喉部燃料和空气的动量及流动方向来实现的。 1.4.3 燃烧后控制
燃烧后控制是指在烟道尾部加装脱硝装置，将烟气中NOX转变为无害的N2或有用的肥料。其脱氮方法可分为湿法脱硝和干法脱硝[5]。由于烟气脱硝的NOX脱除率高，运行简单。探求技术上先进，经济上合理的烟气脱硝技术是我国控制氮氧化物排放工作的重点。
由于炉内低NOX燃烧技术的局限性，使得NOX的排放控制不能达到国家排放规范，为了进一步降低NOX的排放，必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。在对NOX排放要求非常严格的国家，如德国和日本，就是先采用采用低NOX燃烧器减少一半以上的NOX后再进行烟气脱硝，降低脱硝装置入口的NOX浓度，减少投资和运行费用。
1．湿法烟气脱硝技术
该技术是利用液体吸收剂将NOX溶解的原理来净化燃煤烟气。 （1）稀硝酸吸收法
由于NO 和NO2在硝酸的溶解度比在水中的大得多，故采用稀硝酸吸收法以提高NOX去除率的技术得到广泛应用。随着硝酸浓度的增加，其吸收效率显著提高，但考虑工业实际应用及成本等因素，实际操作中所用的硝酸浓度一般控制在15%～20%。稀硝酸的吸收效率，除了与本身的浓度有关外，还与吸收温度和压力有关，低温高压有利于NOX的吸收。 （2）碱性溶液吸收法
该法是采用NaOH、KOH、Na2CO3、NH3·H2O等碱性溶液作为吸收剂对NOX进行化学吸收，其中氨的吸收率最高。吸收液经多次循环，碱液耗尽之后，将含有硝酸盐和亚硝酸盐的溶液浓缩结晶，可做肥料使用。广泛用于常压法、全低压法硝酸尾气处理。其优点是能将NOX回收为有销路的亚硝酸盐或硝酸盐产品，有经济效益，工艺流程和设备也较为简单；缺点是吸收不高，对烟气中的NOX/NO的比例有一定限制
湿法烟气脱硝具有吸收剂种类多、来源广泛、适应性强的优点，能以硝酸盐等形式回收NOX，达到综合利用的目的。但其实际应用系统较复杂、能耗高；并且需要大量的液体吸收剂来洗涤锅炉烟气，同时吸收废气后的溶液难以处理，还容易造成二次污染。因此该技术对于含NOX浓度较高的、大烟气量的燃煤电站来说不宜采用。
2．干法烟气脱硝技术
与湿法烟气脱硝技术相比，干法烟气脱硝技术的主要优点有：基本投资低，设备及工艺过程简单，脱除NOX的效率也较高，无废水和废弃物处理，不易造成二次污染。
目前有两类商业化的干法烟气脱硝技术，分别称为选择性催化还原（selective catalytic reduction, SCR）和选择性非催化还原法（selective noncatalytic reduction, SNCR）.
（1）选择性催化还原法
SCR由美国Eegelhard公司发明，于1959年申请专利。是利用NH3和催化剂在温度为200℃～450℃时将NOX还原为N2。
SCR法中催化剂的选取是关键。对催化剂的要求是活性高、寿命长、经济性好和不产生二次污染。
SCR法是国际上应用最多、技术最成熟的一种烟气脱硝技术。SCR法的优点有：使用了催化剂，反应温度较低；净化率高，可达85%以上；工艺设备紧凑，运行可靠；还原后的氮气放空，无二次污染。但也存在一些明显的缺点：烟气成分复杂，某些污染物可使催化剂中毒；高分散度的粉尘微粒可覆盖催化剂表面，使其活性下降；系统中存在一些为反映的NH3和烟气中的SO2作用，生成易腐蚀和堵塞设备的硫酸铵盐，同时还会降低氨的利用率；投资与运行费用较高。 （2）选择性非催化还原法
SCR技术的催化剂费用通常占到SCR系统初始投资的50%～60%，其运行成本在很大程度上受催化剂寿命的影响。因此SNCR应运而生。其基本的原理是把含有氨基的催化剂喷入炉膛温度为800℃～1100℃这一狭窄的温度范围，在没有催化剂的情况下，该还原剂迅速热分解成氨并与烟气中的NOX进行反应，使得NOX还原成N2和H2O，基本上不与O2发生作用。
通常以尿素或氨基化合物作为还原剂将NOX还原为N2。因为需要较高的反应温度（930～1090℃）还原剂通常注进炉膛或者紧靠炉膛出口的烟道。主要的化学反应为：
4NH3+6NO→5N2+6H2O （1）
可能的竞争反应包括：
4NH3+5O2→4NO+6H2O （2） 4NH3+3O2→4N2+6H2O （3）
还原剂尿素或氨基化合物必须注入最佳温度区，才能确保反应(1)占主导；如果温度超过1100℃，反应（2）、（3）将变得重要；如果温度低于所希望的区间，残留氨量将会增加[14]。
该法的优点是不需要催化剂，投资较SCR小，比较适合于环保要求不高的改造机组，目前大部分锅炉都不采用此法，主要原因有：效率不高；反应剂和运载介质（空气）的消耗量大；氨的泄露量大；生成的硫酸铵盐会腐蚀和堵塞下游的空气预热器等设备。 3．电子束治理技术
电子法的原理是利用电子加速其产生的高能电子束，直接照射待处理的气体，通过高能电子与气体中的氧分子及水分子碰撞，使之离解、电离，形成非平衡等离子体，其中所产生的大量活性粒子（如OH-，O2-和HO2-等）与污染物进行反应，使之氧化去除。
许多国家已经建立了一批电子束实验设施和示范车间。日本、德国、美国和波兰的示范车间运行结果表明，这种电子束系统去除SO2的总效率超过95%，去除NOX的效率达到80%~85%。
电子束照射法脱除NOX的技术，是当今烟气系统脱硝的一项新技术，可以同时处理大型燃煤电站的SO2、NOX和飞灰。但电子束照射法仍有不少缺点：（1）能量利用率低，当电子能量降到3eV以下后，将失去分解和电离的功能，剩余的能量将浪费掉；（2）电子束法所采用的电子枪价格昂贵，电子枪及靶窗的寿命短，所需的设备及维修费用高；（3）设备结构复杂，占地面积大，X射线的屏蔽与防护费用较大。
上述原因限制了电子束法的实际应用和推广。
4．生物法处理技术
生物法处理技术的实质是利用微生物的生命活动将NOx转化为无害的无机物，及微生物的细胞质。
由于该过程难以在气相中进行，所以气态的污染物要先经过从气相转移到液相或固相表面的液膜中的传质过程。可生物降解的可溶性污染物从气相进入滤塔填料表面的生物膜中，并经扩散进入其中的微生物组织，然后，污染物作为微生物代谢所需的营养物，在液相或固相被微生物降解净化。
美国爱达荷国家工程实验室（Idao National Engineering Laboratry）的研发人员最早发明了用脱硝菌还原烟气中的NOX的工艺。当烟气在塔中的停留时间约为1min、NO进口浓度为335mg/m3时，NO的去除率可达到99%。塔中细菌的最适温度为30℃~40℃，pH值为6.5~8.5。
虽然微生物处理烟气中NOX成本低，设备投入少，但要实现工业应用还有许多的问题需要克服：（1）微生物的生长速度相对较慢，要处理大流量的烟气，还需要对菌种作进一步的筛选；（2）微生物的生长需要适宜的环境，如何在工业应用中营造合适的培养条件将是必须克服的一个难题；（3）微生物的生长，会造成塔内填料的堵塞。
对于工艺上要求连续安全稳定运行、并有大容量的燃煤电站锅炉烟气脱除NOx的系统来说，用生物法处理电站烟气中的NOx目前还处于实验阶段，存在着明显的缺陷，例如吸收塔的空塔气速、烟气温度、反硝化细菌的培养、细菌的生长速度和吸收塔的堵塞等问题都有待解决。此技术要运用到实际工程中，还需要进一步的研究和发展。
工业运行的数据表明，SNCR工艺的NO还原率较低，通常在30%～60%的范围，而SCR工艺对NOX的转化率为60%～90%。SCR技术对锅炉烟气NOX控制效果十分显著，占地面积小，技术成熟，易于操作，目前已成为世界上应用最多、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术。
1.5 SCR脱硝工艺
1.5.1 SCR基本原理
选择性催化还原（SCR）脱硝原理是在一定的温度和催化剂的作用下，还原剂有选择地把烟气中的NOX还原为无毒无污染的N2和H2O。催化的作用是降低分解
反应的活化能，使其反应温度降低至150～450℃之间[12]。因为电厂实际使用的温度范围是290℃～430℃，若无催化剂，反应温度较高（980℃左右），超出了电厂温度范围。还原剂有氨水、液氨及尿素，工业上常应用的是液氨，其次是尿素。以氨为还原剂的SCR反应如下。
主反应方程式：
4NO + 4NH3 + O2→4N2 + 6H2O （4） NO + 2NO2 + 2NH3→2N2 + 3H2O （5） 6NO+4NH3→5N2+6H2O （6）
6NO2+8NH3→2N2+6H2O（7）
副反应方程式：
4NH3+ 3O2→2N2 + 6H2O （8）
2NH3 →N2 + 3H2 （9）
4NH3+ 3O2→4NO+6H2O （10）
2SO2+ O2→2SO3（11）
NH3+SO3 + H2O→NH3HSO4（12） 2NH3 + SO3 + H2O→(NH4)SO4（13）
反应（4）为主要反应，因为烟气中的几乎95%的NOX均是以NO的形式存在。在反应过程中，NH3可以选择性地和NOX反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化，其基本原理如图1-1所示。
图1-1 SCR基本反应原理
1.5.2 典型SCR系统组成
烟气脱硝系统由还原剂的制备系统和脱硝反应系统两部分组成，见图1-2。脱硝反应系统有SCR催化反应器、喷氨系统、稀释空气供应系统所组成。液氨存储和供应系统有液氨卸料压缩机、液氨储槽、液氨蒸发槽、氨气缓冲槽、氨气稀释槽、废水泵和废水池等。
图1-2 SCR脱硝系统组成
1.5.3 SCR工艺流程
典型的SCR主要工艺流程为：还原剂即液氨用灌装卡车运输，以液体形态储存于氨罐中，液态氨在注入SCR系统烟气之前经由蒸发器蒸发汽化；汽化的氨和稀释空气混合，通过喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，以达到去除NOX的目的。
SCR的基本操作运行主要包含以下几个步骤： （1）氨的准备与储存；
（2）氨的蒸发并与预混空气相混合；
（3）氨与空气的混合气体在反应器的适当位置喷入烟气系统中，其位置通常在反应器入口附近的烟气管路内；
（4）喷入的混合气体与烟气的混合；
（5）各反应物向催化剂表面的扩散并进行反应。 1.5.4 SCR工艺系统布置分类
根据SCR反应器工作环境，如温度、粉尘浓度的不同，主要有高尘、低尘和尾部布置方式[5]。 1．高温高尘布置
该布置方式中SCR反应器在省煤器的下游、空气预热器和除尘装置的上游、烟气温度约为350℃的位置。SCR高温高尘布置工艺系统见图1-3所示。
图1-3 高温高尘布置
这种布置的优点是进入反应器的烟气温度达到280℃～420℃，多数催化剂在这个温度范围内有足够的活性。缺点是催化剂在未经除尘的烟气中，寿命会受以下因素影响：
（1）飞灰含有Na、K、Ca、Si、As等，使催化剂中毒，受污染；（2）催化剂受飞灰磨损；（3）飞灰是催化剂通道堵塞；（4）烟气温度降低，NH3和SO3反应生成(NH3)SO4，使反应器通道和下游的空气预热器堵塞。
为了尽可能延长催化剂的使用寿命，除了应选择合适的催化剂外，还要使反应器通道有足够的空间以防堵塞，同时要有防腐和防磨的措施。
2．高温低尘布置
当静电除尘器布置在空气预热器的上游时，通常使用低尘SCR系统。如图1-4所示。低尘SCR系统较高尘SCR系统具有更低的成本。
图1-4 高温低沉布置
高温低尘布置的优点：（1）烟气经静电除尘器后，粉尘浓度降低，可延长催化剂的寿命；（2）独立存在，不影响锅炉的正常运行；（3）氨泄漏量与高温高尘布置方式的相比要少。
缺点：（1）烟气通过静电除尘器后，温度会下降；（2）烟气含大量的SO2，催化剂使部分SO2转化为SO3，与泄漏的氨生成具很强腐蚀性的硫酸铵盐；（3）国内运用经验很少，可供参考的工程实例也少。 3．低温低尘布置
这种布置方式通常将SCR反应器布置在所有的气体排放控制设备之后，此时的烟气经前面的气体控制设备，已经除去了绝大多数对催化剂有害的成分。SCR低温低尘布置工艺系统如图1-5所示。
低温低尘布置的优点：（1）烟气经过了除尘脱硫，可采用更大的流速，使催化剂消耗量减少；（2）氨逃逸量与其它布置方式相比是最少的；（3）不会产生SO3，防止二次污染。
缺点：（1）烟气经除尘脱硫后，温度降低，低于氨还原NOX反应所需的温度，需要重新加热，增加投资和运行成本；（2）很难找到符合反应条件的催化剂。
图1-5 低温低尘布置
综上所述，由于高温高尘工艺布置是目前应用最为广泛的一种。在SCR市场中，其占有绝对的优势，国内的脱硝系统几乎采用这种布置方式。以下的设计中采用高温高尘布置方式。
1.6 催化剂
选择优良的催化剂是SCR技术的关键。催化剂有贵金属和普通金属，贵金属易与硫氧化物反应，又昂贵，工程中不建议采用。常用的金属基催化剂含有氧化矾（V2O5）、氧化钛(TiO2)等，其中V2O5的活性好、表面呈酸性，容易将碱性的NH3捕捉到催化剂表面，其特定的氧化优势有利于将氨和NOX转化为氨水和水，并且工作温度较低(350℃～450℃)，能在富氧环境下工作，抗中毒能力较强，可负载于Al2O3、SiO2等氧化物中。电厂所用的V2O5催化剂大都是负载在锐钛矿晶型TiO2上的钒氧化物，辅以钨与钼为助催化剂，一般做成蜂窝形状或敷于陶瓷介质上[12]。
以下对催化剂的种类进行介绍：
按温度分类，可分为三类：高温催化剂，345℃~590℃；中温催化剂，260℃~380℃；低温催化剂，80℃~300℃。目前，国内外SCR系统大多采用高温催化剂，反应温度在280℃~420℃之间。
按原材料分类，有三种类型：贵金属型、金属氧化物型和离子交换的沸石分子筛型[5]。
第一类催化剂主要Pt-Rh和Pd贵金属类催化剂，通常以氧化铝等整体式陶瓷作为载体。早期设计的SCR系统中多采用此类催化剂，其对SCR反应有较高的活性，且反应温度较低，缺点是是对NH3有一定的氧化作用。目前仅应用于低温条件下以及天然气燃烧后NOX的脱除。
第二类的金属氧化物类催化剂，广泛应用的SCR催化剂大多是以二氧化钛为载体，以V2O5或V2O5-WO3、V2O5-MoO3为活性成分；其次是氧化铁基催化剂，以Fe2O3 为基础，添加CrOx、Al2O3、ZrO2、SiO2及微量的MnOx、CaO等组成，这种催化剂活性较氧化钛基催化剂要低40%。通常催化剂载体主要作用是提供具有大的比表面积的微孔结构，在SCR反应中所具有的活性极小。
当采用第二类催化剂时，通常以氨或尿素作为还原剂。反应机理通常是氨吸附在催化剂的表面，而NO的吸附作用很小，在这一类催化剂中，以具有锐钛矿结构的TiO2为载体，锐钛矿作为主要活性成分的催化剂在工程中应用最为广泛，其技术发展也最为成熟，其活性唯独区间为300℃~400℃。在这类催化剂中通常还加入WO3和MoO3，其主要作用是增加催化剂的活性和热稳定性，防止锐钛矿的烧结和比表面积丧失。另外WO3和MoO3的加入能和SO3竞争TiO2表面的碱性位，并代替它，从而限制其硫酸盐化。在催化剂的制备过程中还加入玻璃丝、玻璃粉、硅胶等以增加强度，减少开裂，并加聚乙烯、淀粉、石蜡等有机化合物作为成型黏结剂。
第三类是沸石分子筛型，主要是采用离子交换方法制成的金属离子交换沸石。通常采用碳氢化合物作为还原剂。所采用的沸石类型主要包括Y-沸石、ZSM系列、MFI、MOR等，特别是Cu-ZSM-5，国外学者对其研究较多。这一类催化剂的特点是具有活性的温度区间较高，最高可达到600℃。同时，这类催化剂也是目前国外学者研究的中点，但是工业应用方面还不多。
目前用于SCR中的催化剂主要有3种类型：蜂窝式、板式及其它形式。 蜂窝式催化剂采用二氧化钛作骨架材料，将V2O5和TiO2混合后挤压成型，经干燥、烧结后裁切装配而成，市场份额约60%～70%[10]。主要供应商：美国的Cormetech，欧洲的Argrillon、KWH，日本的Sakai、shokubai，韩国的SK等。蜂窝式催化剂具有模块化、相对质量比较轻长度易于控制、比表面积大、回收利用率高等优点。蜂窝式催化剂如图1-6所示。
图1-6 蜂窝式催化剂
板式催化剂采用金属板作为基材，浸渍催化剂后烧结成型，市场份额占20%～30%；其它如波纹式催化剂采用玻璃纤维板或陶瓷板作为基材，浸渍催化剂后烧结成型，市场份额占5%左右[10]。主要供应商有德国的Argillon和日本的BHK等。具有对烟气高的高尘环境适应力强的优点，但比表面积小，相对压降大。
波纹状催化剂的制作是采用玻璃纤维板或陶瓷板作为基材浸渍烧结成型。主要供应商有丹麦的Haldor Topsoe和日本的Hitachi Zosen，板式、波纹式催化剂如图1-7所示。
图 1-7 左为板式催化剂 右为波纹式催化剂
通过比较板式和蜂窝式催化剂的性能（见表1-2），发现蜂窝式催化剂测定性能高于板式催化剂。
表1-2 板式与蜂窝式催化剂比较
工程 抗堵塞性能 抗粉尘冲刷性能 压力损失 ☆脱硝效率 ☆比表面积 吹灰器频率 抗热冲击 SO2转化率
注：★代表星级
板式 ★★★★ ★★★★ ★★★★★ ★★★★ ★★★ ★★★★ ★★★★★ ★★★★
蜂窝式 ★★ ★★★ ★★★ ★★★★★ ★★★★★ ★★ ★★★ ★★★
1.7 还原剂原料
1.7.1液氨
常温下，无水氨（又称液氨）是无色气体，有刺激性恶臭，通常以加压液化气的方式储存，液氨的合格品含量不低于99.6%，转化为气态时会膨胀850倍。由于氨是B2类（高毒性、燃烧性）物质，氨气在其与空气混合物中的浓度为15%~28%，遇到明火会燃烧和爆炸；泄漏时，会对人身安全造成相当程度的危害。因此，在交通运输及SCR系统现场使用过程中，都需要采取相应的安全措施。 1.7.2 氨水
用于燃煤电站SCR烟气脱硝的还原剂—氨水，采用的浓度为20%~30%之间，相对比较安全，但由于运输的体积较大，运输的成本相对较高。氨水呈弱碱性和强防腐性，对人体有害，在空气中达到一定的浓度时，也有爆炸的危险。 1.7.3 尿素
与无水氨和氨水相比，尿素是无毒、无害的化学品，为白色或浅黄色的结晶体，吸湿性较强，易溶于水。
由于尿素需要水解或热解才能得到氨蒸气，在转化为氨气的同时伴随着H2O、CO2等副产物的产生。为防止工艺过程中水蒸气的凝结和高防腐性的氨基甲酸铵的
形成，相关的设备和管道都需要采用不锈钢材质，同时还需设置伴热措施[5]。因此，其工艺系统相对比较复杂，设备和运行费用都较高；此外，国内尚无商业化尿素分解制氨技术，全套需要进口。
综上所述，通过表1-3所列数据比较发现，在以上三种的还原剂原料中，液氨法的投资、运输和使用成本为三者最低，但此法在运输和使用过程中需要严格执行相关的安全规定，具有一定的危险性和安全隐患；氨水的质量百分比一般为20%~30%，较液氨安全，但运输体积大，运输成本较液氨高；尿素是一种颗粒状的农业肥料，安全无害，但其具有治安系统复杂、设备占地大、初投资大等问题。
表1-3 三种SCR还原剂的技术比较
工程 反应剂费用 生成1kg氨气需要的原料量 运输费用 安全性 存储条件 储存方式 初投资费用 液氨 便宜 1.01kg（99%氨） 便宜 有毒 高压 储罐，液态 便宜 便宜 运行费用 需要热量蒸发液氨 设备安全要求 有法律规定 氨水 较贵 4kg（25%氨） 贵 有害 常压 储罐，液态 贵 贵 需要高热量蒸发、蒸馏水和氨 需要
尿素 最贵 1.76kg 便宜 无害 常压，干态 料仓，微粒状 贵 贵 需要高热量水解尿素和蒸发氨 基本不需要 1.8 SCR反应器
SCR反应器是还原剂和烟气中的NOX发生催化还原反应的场所，通常由带有加固肋的碳钢制塔体、烟气进出口、催化剂放置层、人孔门、导流叶片及必要的连接件等组成。
图 1-8 SCR系统流程图
反应器是烟气脱硝最核心的设备，催化剂以单元模块形式叠放在若干层托架上，布置在反应器之中[9]。目前催化剂的各层托架以及反应器壳体都连为一个整体，层间距固定，采用下部支承方式，各层催化剂的质量最后全部向下落在反应器外的框架梁上。
如图1-8所示，在SCR反应器壳体的设计中，要考虑良好的NOX/NH3混合和速度的均布,以保证脱硝效率。反应器壳体通常采用规范的板箱式结构，辅以各种加强筋和支撑构件来满足防震、承载催化剂、密封、承受荷载和抵抗应力的要求，并且实现与外界的隔热[2]。
为了克服常规反应器结构带来的热应力大、催化剂安装更换困难、清灰效果不好的问题，开发了一种悬吊式的SCR反应器。反应器由相互独立的反应器壳体和固定在立柱上的顶部横梁两部分所组成。反应器壳体内部设有若干层催化剂托架，并分别与若干对螺纹吊杆的下端相接，螺纹吊杆的上端穿出反应器壳体悬吊在反应器顶部的上梁上，各层催化剂托架的位置可以上下调节。顶部的横梁分上下两层：上层为上梁，竖向可自由移动；下层为下梁，固定不动，起辅助支撑和定位作用。每根梯形螺纹吊杆均通过两个螺母吊在上梁和下梁上，固定在上梁上的螺母为主螺母，通过推力轴承支撑在上梁上，拧转主螺母可以使吊杆上下移动；固定在下梁上的螺母为辅助螺母，该辅助螺母起辅助承重和定位的作用；梯形螺纹吊杆底端与催化剂托架采用绞接方式[4]。悬吊式烟气脱硝反应器的结构如图1-9所示。
图 1-9 悬吊式烟气脱硝反应器的结构
1-反应器壳体；2-螺纹吊杆；3-主螺母；4-推力轴承；5-辅助螺母；6-立柱；7-上梁；8-下
梁；9-催化剂托架
SCR反应器通常布置在锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间，离开锅炉省煤器的热烟气在进入SCR反应器前，在远离SCR反应器的上游烟道中喷入氨，使氨与烟气充分均匀混合后进入反应器[2]。氨在反应器中催化剂的作用下，在有氧气的条件下选择性地与烟气中的NOX发生化学反应，将NOX转换成无害的氮气和水蒸气。一个高效的SCR烟气脱硝系统不仅需要对催化剂进行详细的优化设计，而且需要对供氨与喷氨系统、烟气管道及控制系统进行优化设计，使SCR系统实现最佳运行状态，脱硝效率达到90%以上，并使氨逃逸量控制在(2～3)×10- 6 以内[8]。为了使SCR 脱硝效率达到最高，同时使氨逃逸量控制在最低水平，其技术关键是如何精确控制与调节SCR 反应塔入口烟气中NH3/NOx摩尔比的分布、烟气速度分布以及烟气温度分布这3个重要参数，使其实现均匀分布。
当SCR反应器布置在省煤器与空气预热器之间时，为使SCR催化剂在最佳工作温度范围内运行，通常设置省煤器烟气旁路来调节SCR入口烟气温度。
1.9 喷氨格栅
采用液氨作为还原剂时，在喷入烟气管道前需采用热水或蒸汽对液氨进行蒸发。氨被蒸发为氨气后，通常从送风机出口抽取一小部分冷空气作为稀释风，对其进行
稀释混合，形成浓度均匀的氨与空气的混合物，通过布置在烟道中的网格状氨喷嘴均匀喷入SCR反应器前的烟气管道，如图1-10所示。
图 1-10 喷氨格栅原理图
目前SCR系统普遍采用的是喷氨格栅的方法，即将烟道截面分成20～50个大小不同的控制区域，每个区域有若干个喷射孔，每个分区的流量单独可调，以匹配烟气中NOX的浓度分布。喷氨部位的选取同NH3/NOx摩尔比一样重要。加氨部位应在NOX浓度及烟气流速分布均匀的地方。加氨量是根据SCR入口NOX浓度和允许的NOX排放浓度，通过反馈信号来修正喷氨量，实际运行中通常将NH3/NOx摩尔比控制在0.75～1.00[2]。
1.10 吹灰器
燃煤机组的烟气中飞灰含量较高，通常在SCR反应器中安装吹灰器，以除去覆盖在催化剂活性表面及堵塞气流通道的颗粒物。还能保持空气预热器通道畅通，降低系统压降。反应器内安装的吹灰器一般为蒸汽吹灰器或声波吹灰器。蒸汽吹灰器通常为可伸缩的耙形结构，采用蒸汽或空气吹扫，每层催化器上面都设置吹灰器，各层吹灰器吹扫时间错开。每个吹灰器上安装有密封风机，向反应器内鼓入少量压力稍高的空气，可避免烟气进入吹灰器。
声波吹灰器也逐渐得到应用，如图1-11所示，声波清灰器释放声波，产生振动，使堆积在催化转换器表面的粉尘松脱，这样气流就可将粉尘带走。一般最上面一层
吹灰器以20°角倾斜向下安装，其他层的吹灰器水平布置，主要是考虑两层之间的间距较小，声波可以在此空间内多次反射，形成良好的声场，有效地利用声能，除了可以吹扫下层的催化剂，还可以对上层催化剂的底部进行吹扫[4]。
图 1-11 声波吹灰器
1.11影响SCR脱硝性能的几个关键因素
1.11.1催化剂
催化剂是SCR系统中的主要部分，其成分组成、结构、寿命及相关参数直接影响SCR系统的脱硝效率及运行状况。
在相同条件下，反应器中催化剂体积越大，NO的脱除率越高，同时氨的逃逸量也越少，但SCR工艺的费用也会增加。催化剂的体积也取决于催化剂的使用寿命，因为催化剂的寿命受很多不利因素的影响，比如中毒和固体物的沉积等。催化剂的投资成本约占工程总投资的50%。因此催化剂的性能在SCR系统中是很关键的因素。
要求催化剂具有以下几个条件[5]：
（1）在较低的温度下和较宽的温度范围内，具有较高的活性； （2）具有较高的选择性； （3）具有较高的抗化学性能；
（5）在较大的温度波动下，有较好的热稳定性； （6）压力损失低，使用寿命长。
1.11.2反应温度
反应温度不仅决定反应物的反应速度，也决定了催化剂的反应活性。烟气温度低于催化剂的反应温度时，氨分子与SO3和H2O反应生成NH3HSO4和(NH4)SO4，减少了与NOx的反应。而且生成物附着在催化剂的表面，容易引起积灰污染进而堵塞催化剂的通道和微孔，降低催化剂的活性和脱硝效率。烟气温度高于催化剂反应温度时，催化剂通道与微孔将发生变形，导致有效通道和面积的减少，加速催化剂的老化。另外，温度过高还会使NH3直接转化为NOx。一般的SCR系统温度大多设定在300℃~400℃之间。
1.11.3适当的氨气输入量及与烟气的均匀混合
NH3输入量必须既保证SCR系统的脱硝效率，也要保证较低的氨逃逸率。只有气流在反应器中速度分布均匀以及流动方向调整得当，NOX的转化率、氨的逃逸率和催化剂的寿命才能得以保证。采用合理的喷氨格栅，并为氨和烟气提供足够长的混合烟道，是使氨和烟气混合均匀的有效措施，这样可以避免由于氨和烟气的混合不均匀而引起的一系列问题。
第二章 SCR系统的设计与计算
2.1 工程执行规范
（1）《火电厂大气污染物排放规范》GB13223-2003 （2）《大气污染物综合排放规范》GB16297-1998
（3）《火电厂烟气脱硝工程技术规范——选择性催化还原法》HJ562-2010
2.2原始参数
处理气量：Q = 2×106 m3/h； 烟气温度：t= 400℃；
进口浓度：NOXin = 500 mg/m3； 出口浓度：NOXout ≤ 90 mg/m3。
2.3SCR反应器设计计算
每台锅炉设置2台SCR反应器， 则单个反应器烟气流量：
qfluegas= 106 m3/h （2-1）
NOX去除率：
NOXNOXinNOXoutNOXin100%50090100%50082%（2-2）
理论氨逃逸率：
slipASRNOX1.050.82（2-3） 0.23
式中：
ASR—NH3与NOX的化学摩尔比，典型的SCR系统中ASR值大约取1.05[1]。 2.3.1 SCR反应器尺寸计算 1. 催化剂横截面积
Acatalystqfluegas3600v106（2-4） 3600555.56m2 式中：
qfluegas——锅炉烟气流量，m3/h；
V——典型的流经催化剂表面的速度，m/s，通常取5m/s[1]； 3600——单位换算系数。
2. SCR反应器横截面积
考虑催化剂模块几何形状及其它方面，SCR反应器横截面积约比催化剂横截面积大15%。
则SCR反应器横截面积
ASCR1.15Acatalyst1.1555.56（2-5） 63.89m2 式中：
Acatalyst——催化剂横截面积，m2 设反应器长l8m，则反应器宽
wASCRl63.89（2-6）
88m
3. 催化剂体积
Vcatalystqfluegasln[1(NOXASR)]KcatalystAspecific106ln(1（2-7）
0.82)1.054050275.62m3
式中：
qfluegas——锅炉烟气流量，m3/h；
NOX——脱硝率；
ASR——NH3与NOX的化学摩尔比，典型的SCR系统中ASR值大约取1.05； Kcatalyst——催化剂活性常数，取厂商经验值；
Aspecific——催化剂比表面积，由厂商提供。
4．催化剂层数估算
nlayer
式中：
Vcatalyst——催化剂体积，m3；
h'layer——典型的催化剂额定高度约为1m； Acatalyst——催化剂横截面积，m2。 nlayer取值为2
Vcatalysth'layerAcatalyst （2-8）
75.62155.561.45．催化剂总层数
ntotalnlayernempty213
式中：
nlayer——估算的催化剂层数；
nempty——将来再安装的备用催化剂层数，取值1。
（2-9）
6．SCR反应器高度
hSCRntotal(C1hlayer)C23(2.11)2.712m
式中：
ntotal——催化剂总层数； hlayer——催化剂层高度，m；
（2-10）
C1——支撑、安装催化剂所需要的空间高度，取7英尺，即2.1m；
C2——整流层安装高度及安装需要的空间高度，取9英尺，即2.7m
2.3.2塔的设计计算
塔体表面附有100mm的保温层，保温材料密度为300kg/m3。 塔体采用不锈钢，材料附加量为4.8mm，[σ]t=68MPa。 1. 塔高的计算
HhSCRh112517m
式中：
h1——SCR反应器以下部位的底座高度，m。
（2-11）
2．塔长、宽的计算
为方便安装和调试在反应器两个方向共留2m。 则塔的长、宽分别为：
Ll181（2-12） 9m
WL9m（2-13）
式中：
l—SCR反应器长度，m； L—塔的长度，m； W—塔的宽度，m 3．塔体的壁厚计算
塔体外部设有加固肋，采用横向加固方式，即塔体若干水平方向的加固圈组成
[6]
。如图2-1所示。
图2-1 塔体外部加固示意图
使用4个加固圈。加固圈的段间距如表2-1所示。
表2-1 加固圈的段间距
段距Hi/mm 数量/个 1 2 3 4
0.60H 0.45H 0.37H 0.31H
0.40H 0.30H 0.25H 0.14H
- 0.25H 0.21H 0.18H
- - 0.17H 0.16H
- - - 0.14H
H1
H2
H3
H4
H5
已知HhSCR12m，得出
H10.31H3.72mH20.21H2.52mH30.18H2.16m （2-14） H40.16H1.92mH50.14H1.68m
h1H13.72mh2H1H26.24mh3H2H38.40m（2-15） h4H3H410.32mh5H12m
第一段壁厚
1L31gh1[]t30.0057.89.83.72（2-16）
8610.52.3mm
式中：
L——塔长，m；
1——系数，其值根据H1/L查表所得；
——材料密度，20号钢，kg/mm3；
g——重力加速度，m/s2；
[]t——设计温度下材料的许用应力，MPa。
第i段壁板壁厚按下式计算：
iL
第二段壁厚：
62g(h1h2)2L[]t10.53.5mm6ig(hi1hi)（2-17） t[]60.0027.89.8(3.726.24) （2-18）
86
第三段壁厚：
63g(h2h3)3L[]t10.53.0mm
60.0017.89.8(6.248.40)（2-19）
86第四段壁厚
4L64g(h3h4)[]t60.0017.89.8(8.4010.32)（2-20）
8610.53.3mm
取最大值为4mm。
则壁厚δ：
iC1C240.84（2-21） 8.8mm
式中：
C1—钢板负偏差，mm； C2—腐蚀裕量，mm。
最终δ取10mm 2.3.3催化剂的选型
由于脱硝效率要达到82%，根据表1-2板式与蜂窝式催化剂的比较，故本设计中选择比表面积较大、硝效率更高的蜂窝式催化剂作为SCR催化剂。
选用美国康宁（Cormetech）公司的蜂窝式催化剂，金属基含有氧化矾（V2O5）、氧化钛(TiO2)，以TiO2作骨架材料，比表面积502m2/m3，孔径7.1mm，单元体截面150mm×150mm，模块截面1910mm×950mm，高1000mm，每一催化剂层共32个模块。
2.3.4喷氨系统喷射管设计
喷氨格栅垂直布置在烟道的直管段，直管段在反应器的上游。SCR系统喷射管道的一般类型分为网状型和分区型，此工程采用分区型，每个分区的流量单独可调，以匹配烟气中NOX的浓度分布。喷射管和喷嘴如图2-2所示。
图2-2 喷射管和喷嘴示意图
设计喷射管直径75mm，喷射孔直径25mm。喷射管共18支，198孔，喷嘴角度与烟气流向呈45°，平均分布在烟道截面上，如图2-3所示。
图2-3 喷射管和喷嘴布置图
2.3.5氨气/烟气静态混合器
选用托普索公司开发的专有星形混合器，由形状为有四角星的圆盘组成，根据烟道截面尺寸设计与烟道截面呈45°的角度安装，使盘后的气流形成涡流，为实现短距离内的最佳混合效果。设计尺寸如图2-4所示。
图2-4 星形板混合器图
2.3.6吹灰器设计
由于蜂窝式催化剂比较容易积灰，需设置吹灰器。此工程采用声波吹灰器。在对声波吹灰器进行选型设计时，必须要严格考虑声波吹灰器的横向作用距离及纵向作用距离,必须要保证两个吹灰器之间的作用范围有一定的重叠[5]。
根据声波传播距离的计算公式：
v/f340/75 （2-22） 4.5m
式中：
v——声波的传播速度，约为340m/s；
——声波的波长，m；
f——声波的频率，Hz
有效清灰范围如2-5图所示。
图2-5 有效清灰范围
每一层催化剂配置2个声波吹灰器，吹灰器与催化剂层之间距离500mm，最上面一层吹灰器以20°角倾斜向下安装，其余层的吹灰器水平布置。设计尺寸如图2-6所示。
图2-6 声波吹灰器
选用GE公司生产的DC-75型声波吹灰器，其频率为75Hz。产品如图2-7所示。
图2-7 DC-75型声波吹灰器
第三章 SCR辅助设备选型
3.1 供氨装置
液氨储存供应系统包括液氨卸料压缩机、储氨罐、液氨蒸发器、氨气缓冲槽、稀释风机、混合器、氨气稀释槽、废水泵、废水池等。此套系统提供氨气供脱硝反应使用。液氨的供应可通过液氨槽车运送，利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入液氨储槽内，储槽输出的液氨于液氨蒸发槽内蒸发为氨气，经氨气缓冲槽来控制一定的压力及流量，然后与稀释空气在混合器中混合均匀，再送达脱硝系统。氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中，经水吸收排入废水池，再由废水泵送至厂区废水处理系统进行处理。
3.1.1卸氨压缩机
设置两套卸氨压缩机，一用一备，为节约用水和简化系统，选用往复风冷式压缩机，其结构如图3-1所示
图3-1卸料压缩机组整体结构
1-压缩机；2-仪表；3-两位四通阀；4-气液分离器；5-进气过滤器；6-防爆电动机；7-排液
阀；8-止回阀；安全阀；10-底座；11-防护罩
选用 蚌埠市艾格普压缩机厂生产的艾格普液氨卸料压缩机，产品如图3-2所示，型号为ZW-0.8/16-24，性能参数如表3-1所示。
图3-2ZW-0.8/16-24型液氨卸料压缩机 表3-1 ZW-0.8/16-24液氨卸料压缩机性能参数
机型 进气压力 排气压力排气量转速 电机功率型号 WG18-3200-150 （MPa） ZW-0.8/16-24 1.6 公称容积 （m3） 150 （MPa） 2.4 公称直径 （mm） 3200 （m3/min） 0.8 （Rpm） 550 筒体长度 （mm） 17500 （Kw） 15
储氨罐上部的饱和氨气通过压缩机增压，增压后的高压氨气进入槽车，将液氨压入储氨罐，槽车中余下的氨气，通过压缩机反向旋转把氨气压回储罐。 3.1.2液氨储罐
设置两个液氨储罐，卧式，总储存容量可向SCR系统提供两周约100吨的液氨使用量。设备材质选用16MnR。
选用江苏民生高压容器制造有限公司的产品，型号WG18-3200-150，如图3-3所示。性能参数如表3-2所示。
图3-3液氨储罐
表3-2 WG18-3200-150液氨储罐性能参数
储罐上安装有超流阀、止回阀、紧急关断阀和安全阀作为储罐液氨泄漏保护所用。还装有温度计、压力表、液位计和相应的变送器，使信号送到主体机组DCS控制系统。根据规程要求，在罐附近安装一个氨泄漏传感器和报警器。 3.1.3液氨蒸发器
液氨蒸发器为螺旋管式，管内为液氨，管外为温水浴，以蒸汽直接喷入水中加热至40℃，再以温水将液氨汽化，并加热至常温。氨蒸发器水温通过控制过热蒸汽的调节阀，使氨蒸发器内水温保持在40℃，当水的温度高过55℃时切断蒸汽来源，并在控制室DCS上报警显示。蒸发罐上装有压力控制阀将气氨压力控制在0.2MPa，当出口压力达到0.38MPa时，切断液氨进料。在氨气出口管线上装有温度检测器，当温度低于10℃时切断液氨进料，使氨气至缓冲罐维持适当温度及压力。蒸发槽也安装安全阀，可防止设备压力异常过高。液氨蒸发器结构如图3-4所示。
图3-4立式液氨蒸发器结构
1-工业水入口；2-溢流口；3-支架；4-温度显示；5-蒸发盘管；6、7-液位指示口； 8-通风口；9-观察口（带盖板）；10-NH3出口；11-观察口（带盖板）；12-预留口；
13-液氨入口；14-液位开关；15-蒸气入口；16-支柱；17-排污口
选用天津华迈燃气有限公司的产品，该产品的特点是：（1）蒸发器及换热器为不锈钢材质，可以抵御氨气腐蚀，保证设备正产运转；（2）宽裕的热热面积可以保证液氨的充分汽化；（3）具有低温高温低水位连锁报警；（4）控制仪表具有自锁功能，便于站房经管；（5）倒吸式排污，残液排除更彻底；（6）选用进口名
牌零部件：日本三菱接触器、日本欧姆龙继电器、日本富士开关以及国产品牌不锈钢球阀、不锈钢安全阀等。如图3-5所示。
图3-5立式液氨蒸发器
3.1.4氨气缓冲罐
液氨经过液氨蒸发器蒸发为氨气进入缓冲罐，其作用是对氨气进行一个缓冲作用，保证氨气有一个稳定的压力，结构相对简单，主要有氨气的进出口、安全阀以及排污阀等，如图3-6所示。
图3-6立式氨气缓冲罐基本结构
选用江苏民生高压容器制造有限公司的产品，如图3-7所示。
图3-7立式氨气缓冲罐
3.1.5氨气稀释槽
立式水槽。属于可能出现危险情况时处理氨排放的设备，其结构较为简单。稀释罐的液位由溢流管线维持，设计有箱顶喷水，箱侧进水，箱底部设置有氨气入口和废水排污口。
液氨系统各排放出所排出的氨气由管线汇集后从稀释槽底部进入，通过分散管将氨气分散至稀释槽水中，并利用大量水来吸收安全阀排放的氨气。 3.1.6 氨/空气混合器
SCR工程中要特别注意烟气的流场，达到烟气中NOX和NH3的最佳的湍流混合
[1]
。
氨气在进入喷氨格栅前需要在氨/空气混合器中充分混合，氨/空气混合器有助
于调节氨的浓度，同时氨和空气在这里充分混合有助于喷氨格栅中喷氨分布的均匀。氨气与来自稀释风机的空气混合成氨气体积含量为5%的混合气体后送入烟气中。 3.1.7 废水泵
废水泵的作用是把稀释槽中的废水抽取排到电厂的废水处理系统进行处理排放。由于脱硝系统中的废水具有一定的腐蚀性，要求泵具备耐腐蚀能力。泵的容量取决于排水处理设备的废液接收能力[4]。
3.2液氨提升泵的选型
液氨缓冲罐放于距离地面3m高处，用泵将液氨打入脱硝塔上烟道的喷氨格栅，扬程大致为30-3=27m。根据流量共选择6台液氨。选用淄博市博山科海机械有限公司的YAB50-5液氨泵，如图3-8所示，性能如表3-3所示。
图3-8 YAB50-5液氨泵
表3-3YAB50-5液氨泵的性能参数
型号 转速 n 流量Qm3/h 50 压差ΔP 工作压力P 配套电机型号 功率N 入口 出口通 通径寸 径寸 4 4 温度范围℃ -40~+40 YAB50-5 600r.P.m 0.5MPa 2.0MPa YB160L-4 15kW
3.3省煤器旁路
省煤器旁路设置的目的是为了机组在低负荷运行时，保证SCR入口烟气温度高于反应温度。一般对SCR入口温度的要求是280～400℃。为使SCR催化剂在最佳工作温度范围内运行，通常设置省煤器烟气旁路来调节SCR入口烟气温度，目的是在锅炉低负荷运行时保证SCR反应器中的烟气温度高于硫酸氢铵的凝结温度，从而有效地控制由于硫酸铵盐凝结导致的催化剂及空气预热器的沾污积灰与腐蚀堵塞[2]。
3.4进出口烟道
烟道一般由足够强度的钢板制成，能承受所有荷重条件，并且是气密性的焊接结构。因为烟气腐蚀的缘故，烟道壁要预留充分的腐蚀余量，总体上最小壁厚为6mm[4]。烟道外部要有充分的加固和支撑，来防止过度的颤动和振动。
在所有烟道的转弯处一般要设置导向板，导向板和转弯处应考虑适当的防磨措施。在烟道是合金材料或者有内衬时，内部导向板和水收集装置应采用合金材料或耐酸钢制作，而不能采用非合金衬里或涂层来制造。为了避免连接的设备承受其他作用力，特别注意烟道和钢支架的热膨胀。热膨胀将通过带有内部导向板的膨胀节进行调节[4]。
第四章 经济分析与工程概算
4.1 经济分析与评价的意义和基本原理
4.1.1 经济分析与评价的意义
设计是科学研究与工程应用的桥梁，是科技转化为生产力的途径，是新的技术研究成败的关键。设计过程本身也是技术与经济相结合的过程，在设计中需要对技术技术方案进行技术经济计算与分析评价，从经济上对技术进行优化，以期得到更完美的技术。因此，重视技术经济指标分析，比较不仅能使工程造价最低，也是促进生产力发展的一个重要动力。 4.1.2 经济分析与评价的基本原理
经济分析与评价的目的是追求费用最小或者效益最大。 1.费用最小化原则
在满足功能目标(特定需要)的前提下，追求所支出的全生命(服务)期费用最小。特别是像燃煤锅炉烟气的除尘这类以环境保护、提高环境质量、维护生态效益、提高人民生活质量、维持经济和社会的可持续性发展为基本任务的工程工程，往往是以满足上述功能目标为前提的，这样的工程应以追求生命(服务)期费用最小为原则。
工程的服务期费用包含了与工程有关的一切费用，如工程的前期费用、建设期费用(含制造、购买、建设、安装、试运行等)、生产期运营费用以及工程寿命期结束时的拆除费用。 2.经济效益最大化原则
效益最大化就是指工程全服务期的效益是最大化的。当一项工程或一个技术技术方案的经济效益比较容易定量地进行计算时，效益最大化应是工程经济评价所追求的目标。
经济效益（E）=总产出-总投入 或经济效益（E）=总产出/总投入 经济效益（E）=总投入-总产出/总投入
4.2 工程概算
4.2.1 编制依据 1．定额(指标)
参照类似工程结算资料。 2．材料价格
采用当地市场信息价。 3．设备价格
工艺设备及通用设备价格根据制造厂近期报价、订货价及其他类似工程的设备价格资料进行计算。
4．工程建设其他费用及预备费
根据本工程的实际情况进行估算。
本工程不计固定资产投资方向调节税和涨价预备金。 4.2.2 工程概算 1．工程费用
工程费用投资概算采用估算的方法，具体费用见表4-1。 2．其它费用
其他费用包括设计、监理、报建费用等，估算为200万元，预备费100万元，总共300万元。 3．静态投资
建筑工程费用为753万元，安装费用为672万元，其他基建工作费用300万元，设备及工器费用为2302万元，其中，催化剂采用美国康宁公司的蜂窝状催化剂，
10MW锅炉烟气价格大约在1000万左右。催化剂在三年使用期后是可以再生利用的，所以催化剂可归为静态成本，则工程静态投资3727万元。
表4-1 工程费用投资概算(万元)
费用名称 锅炉烟气SCR系统 氨水供给系统 办公楼及变电室 自动化仪表设备 通讯系统 厂区管线 备品备件及工器具购置费 其他处理费用 催化剂购买费用 小计 建筑工程 200 100 75 28 200 120 - 30 - 753 设备及工器具 220 143 126 90 275 180 190 78 1000 2302 安装工程 188 60 134 49 89 90 45 17 - 672 总值 608 303 335 167 564 390 235 125 1000 3727 4.3 技术经济分析
4.3.1 投资总额
总投资包括建设资金和生产流动资金两部分。本工程总投资4843万元，其中：工程静投资3727万元，建设期利息650万元，流动资金466万元。 4.3.2 职工定员
锅炉厂采用三班三运转连续工作制，年工作时间为7648小时，节假日不停产。职工总定员为40人，其中：生产工人25人，经管、技术及非生产人员15人。 4.3.3 生产成本计算
本锅炉厂按2×106 m3/h处理能力计算年运行费用，生产负荷为处理烟气量的百分之百。
锅炉厂年运行费用有以下几项费用组成。 1．动力费用
锅炉厂的动力费用主要是燃料和电费，燃料采用煤。
2．药剂费
烟气处理过程中必须投加的药剂的费用。本工艺烟气处理所需的药剂为氨水。 3．工资福利费
锅炉厂职工每年的平均工资及福利费。 4．大修理基金提存
企业用于固定资产大修理的专用资金。 5．日常检修维护费
固定资产的备用件、低值易耗品和经常需要的维护修理费用。 6．经管费及其他
经管锅炉厂的生产(运行)、服务所发生的费用
总运行成本计算的基本数据见表4-2，运行成本计算数据见表4-3。
表4-2 运行成本计算的基本数据
工程或费用名称 烟气量 电机等设备总功率 电费单价 燃料费单价 氨水投加量 单位 m/h kW 元/度 元/t t/h 3基本数据 2000000 1000 0.80 140 45 工程或费用名称 氨水单价 人均年工资福利费 大修理基金提存率 日常检修维护费 经管费及其他
单位 元/t 元 % % % 基本数据 400 26000 1.1 1.0 1.8 表4-3 年运行成本计算(万元)
序号 1 2 3 4 5 6 工程或费用名称 燃料费 电费 药剂费 职工福利费 大修理基金提存 日常检修维护费 基本数据 230 57 160 75 36 15 7 经管费及其他 26
年运行成本的计算为1~7项之和，约为599万元。
4.4运行与维护
4.4.1 氨区的安全规范
氨是强腐蚀性气体，氨区是单独规划出的安全区域。严禁非工作人员进入氨区。 （1）液氨用槽车或钢瓶装运，不能与下列物质共存：乙醛、丙烯醛、硼、卤素、环氧乙烷、次氯酸、硝酸、汞、氯化银、硫、锑、双氧水等。
（2）消防人员必须穿戴全身防护服，切断气源，用水保持火场中容器冷却，用水喷淋保护切断气源的人员。
（3）包装标志为有毒气体，副标志为易燃气体。包装方法为耐低压或中压的钢瓶。储运条件为储存于阴凉、通风良好、不燃结构建筑的库房。远离火源和热源。设备都要接地线。与其它化学物品，特别是氧化性气体、氟、溴、碘和酸类、油脂、汞等隔离储运。平时检查钢瓶漏气情况。搬运时穿戴全身防护服。戴好钢瓶的安全帽及防震橡胶圈，避免滚动和撞击，防止容器受损。
（4）处理泄漏五必须穿戴全身防护服。钢瓶泄漏应使阀门出于顶部，并关闭阀门。无法关闭时，应将气瓶浸入水中。 4.4.2 SCR系统操作规程
（1）应该定期检查监测点的烟气浓度变化。 要定期观察反应器内的积灰状况和催化剂的堵塞状况，吹灰管要定期进行反吹冲洗。
（2）当出现异常情况，应上报厂区经管人员。确定某台反应器有问题时，关闭它，烟气都切换到另一台反应器进行处理，并尽快抢修故障反应器。
（3）建设单位应对脱硝系统的经管和人员进行定期培训，使经管和运行人员系统掌握脱硝设备及其它附属设施正常运行的具体操作和应急情况的处理措施。
4.5安全和环境保护
4.5.1一般规定
（1）在脱硝系统的设计、建设、运行过程中产生的废气、废水、废渣、噪声、温度、辐射及其它污染物的防治与排放，应贯彻执行国家现行的环境保护法规和规范的有关规定。
（2）脱硝系统可行性研究阶段应有环境保护、劳动安全、工业卫生的论证内容，进行相应的安全性评价、环境影响评价工作并取得许可文件。在初步设计阶段，应提出深度符合要求的环境保护、劳动安全和工业卫生专篇。
（3）脱硝系统的设计、建设、运行应高度重视劳动安全和职业卫生，采取各种防护措施，保护人身安全和健康。
（4）脱硝系统内的劳动安全和职业卫生设施应与脱硝系统同时建成运行，并制定相应的操作规程。
（5）脱硝系统的安全经管应符合《危险化学品安全经管条例》、GB/T12801等有关法规规范中的规定。 4.5.2环境保护
（1）脱硝建设工程内在的危险、有害因素对建设工程周边的单位生产、经营活动或者居民生活不得产生影响。
（2）脱硝系统的设计、建设应以GB13223和电厂所在地的地方排放规范为依据，经过脱硝系统处理后的烟气排放应符合该规范。
（3）脱硝废水经处理后的排放规范应达到GB8979和建厂所在地的地方排放规范的相应要求。
（4）脱硝氨气储存和供应系统应有事故状态下污染的消防水的收集、处置系统，并有详细的处置技术方案。
（5）脱硝系统的设计和建设，应采取有效的隔声、消声、绿化等降低噪声的措施，噪声和振动控制的设计应符合GBJ87和GB50040的规定，各厂界的噪声应达到GB12348的要求。
第五章结论与建议
5.1 结论
在众多的电站烟气脱硝技术中，SCR方法是国际上成熟的主流的电站烟气脱硝技术。SCR烟气治理技术成熟可靠，脱硝率高，无二次污染，虽然存在投资较大，催化剂中毒、磨损等不利因素，但其在国际上有着较高的成功业绩和足够的运行经验。
在设计计算过程中，综合参考了各种SCR烟气脱硝技术书刊和文献，进行了SCR脱硝系统的初步设计。因SCR脱硝技术是一项专利技术，只能从现有的一些工程实例和基本的计算公式进行反复演算。
5.2建议
一方面，国家的脱硫的工作已取得了成效，脱硝被提上“十二五”工作计划之中，氮氧化物污染成为亟待解决的问题。另一方面，我国SCR技术的研究始于20世纪90年代，国内绝大多数企业采用的脱硝技术尚处于引进、消化吸收和初步应用阶段。因此，对SCR工艺进行深入研究，对我国脱硝技术的发展有着重要意义。
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致 谢
从论文选题到开题报告，从开题报告到反复修改开题答辩，在到论文的书写以及论文的修改，期间经历了无头绪焦虑，在写作论文的过程中心情非常复杂。伴随着这篇毕业论文的定稿，复杂的心情烟消云散，自己微微有一点儿成就感。
我要真诚地感谢我的导师朱玲老师。她为人随和热情，治学严谨细心，在论文制作方面我得到了导师悉心的指导和帮助。她总是能像朋友一样鼓励我，在论文的写作和格式等方面她也总会以“专业规范”严格要求我，从选题、定题开始，一直到最后最后毕业论文的反复修改，朱玲老师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨。正是朱玲老师的无私帮助与热忱鼓励，我的毕业论文才能够得以顺利完成，谢谢朱玲老师。
同时衷心感谢陈家庆老师、梁存珍老师、孔惠老师、王建宏老师、桑义敏老师、初庆东老师，周翠红老师，常俊英老师，感谢他们在在大学四年的教育指导，并且在论文的完成过程中给予我热情的指导和帮助!对同学们的支持和帮助表示万分感谢。
感谢我的父母，我深知他们为我求学所付出的巨大牺牲和努力，祝福他们，以及那些给予我关爱的长辈，祝他们幸福、安康！
声 明
本人郑重声明：所呈交的学位论文（毕业设计说明书），是本人在导师指导下，独立进行研究（设计）工作的归纳总结。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
北京石油化工学院
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论文《燃煤电厂SCR脱硝工艺的设计》系本人在北京石油化工学院学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩。
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院系名称：机械工程学院 作者签名： 学 号： 2011年 月 日
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