第一章 火电厂脱硝技术概述 1
第一节 氮氧化物（NOx）的危害 1
一、对环境和人体的危害 1
二、形成光化学烟雾产生的危害 1
三、产生酸雨对环境的危害 2
四、自然排放对环境的危害 2
第二节 氮氧化物的生成 2
一、热力型 2
二、瞬时反应型（快速型NOx） 3
三、燃料型NOx 3
第三节 氮氧化物的控制 3
一、脱硝技术 3
二、低氮燃烧技术 4
三、烟气处理法脱硝技术 5
第四节 烟气处理法脱硝技术分类 5
一、湿法烟气脱硝技术 5
二、干法烟气脱硝技术 6
三、协同脱除二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）技术 6
四、其他脱硝技术 7
第二章 选择性催化还原脱硝技术 11
第一节 催化剂 11
一、催化剂的作用原理 11
二、催化剂常见的分类方法 14
三、常用固体催化剂 15
四、固体催化剂的组成 16
五、固体催化剂的性能 18
第二节 SCR脱硝工艺原理 24
一、选择性催化还原（SCR）脱硝原理 24
二、选择性非催化氧化还原（SNCR）脱硝原理 25
第三节 SCR脱硝工艺布置方式 26
一、高尘区SCR（HD-SCR）工艺流程 27
二、低尘区SCR（LD-SCR）工艺流程 28
三、尾部区SCR（TE-SCR）工艺流程 29
四、氨和空气喷雾系统 32
五、尿素水解法制氨工艺流程 32
六、氨水为还原剂的SCR脱硝工艺流程 33
七、还原剂的选择 34
第三章 SCR的系统、工艺参数与设备 36
第一节 SCR系统 36
一、供氨、注氨系统 36
二、催化反应系统 36
三、检测与控制系统 36
四、辅助系统 36
第二节 SCR系统工艺参数 38
一、入口的NOx浓度 38
二、脱硝效率 38
三、空间速率 39
四、反应温度 39
五、反应时间 40
六、NH3／NOx摩尔比 40
七、转化率 40
八、NH3逃逸率 40
九、反应器运行压降 41
第三节 供氨系统 41
一、还原剂 41
二、供氨设备 42
三、尿素热解制氨系统 46
第四节 注氨设备 47
一、稀释风机 47
二、供氨母管／集管 48
三、注氨格栅 48
第五节 催化反应器 52
一、反应器及各个组成部分 52
二、旁路部分 58
三、灰斗 59
第六节 吹灰器 59
一、结构及工作原理 59
二、分类 59
第四章 SCR烟气脱硝控制系统 61
第一节 控制原理与控制方案 61
一、SCR烟气脱硝装置的控制系统一般应采取的控制方案 61
二、SCR-DCS分散控制系统 62
三、脱硝系统主要控制回路的控制策略 62
第二节 典型控制系统的工程设计要求 63
一、控制系统要求 63
二、就地设备要求 64
三、温度测量装置要求 65
四、压力／压差测量要求 65
五、流量测量要求 66
六、料位测量要求 66
七、分析仪表要求 67
八、电气量与电气参数要求 67
九、执行机构要求 67
第三节 SCR脱硝控制系统对控制软件的要求 68
一、一般要求 68
二、人机接口 69
三、数据通讯系统 69
第四节 模拟量控制系统（MCS） 70
一、基本要求 70
二、具体功能 71
三、顺序控制系统（SCS） 72
第五章 SCR系统的工程改造技术 74
第一节 现役机组安装SCR系统概况 74
一、国家环保部对氮氧化物防治的技术路线提议 74
二、我国锅炉系统改造的现状 74
第二节 低氮燃烧系统的改造 75
一、氮氧化物生成的四区理论 75
二、煤粉锅炉的NOx排放控制技术 76
三、低氮控制措施 76
四、防结焦技术措施 77
五、低氮燃烧改造原则 79
第三节 空气预热器的改造 79
一、SCR系统中空气预热器的配置特点 79
二、SCR系统中空气预热器的设计配套原则 80
第四节 风机系统的改造 83
一、在运机组脱硝改造对锅炉引风机的影响 83
二、脱硝改造后引风机运行参数的确定 83
三、改造方案确定原则 83
四、风机类型的选择与局部改造 84
五、引风机与增压风机合并改造 84
第五节 SCR系统改造中的优化 85
一、SCR流体模型与优化调整 85
二、SCR反应器流动场、温度场和反应物浓度分布均匀性的优化 85
三、喷氨系统调整 86
四、催化反应器相连管道中流动性的调整 87
五、催化反应器相连管道中温度的调整 87
六、SCR催化剂的优化 87
七、某电厂优化实例 88
第六章 SCR脱硝设备调试与竣工验收 90
第一节 SCR脱硝设备的调试 90
一、脱硝设备的调试项目 90
二、主要调试程序 90
三、脱硝设备调试前的主要准备工作 91
四、电动机单体运行 92
五、冷态调试 92
六、热态调试 94
七、调试过程优化 95
八、SCR与锅炉间的热态扰动试验 95
九、变负荷运行试验 95
十、最大负荷运行试验 95
十一、最小负荷运行试验 96
十二、168h试运行 96
十三、试运后消缺 96
十四、脱硝设备调试中的常见问题 96
第二节 SCR脱硝设备验收移交 98
一、一般性要求 98
二、竣工验收程序 98
三、竣工验收组织 98
四、竣工验收内容 98
五、竣工环保验收 99
第三节 SCR脱硝设备性能验收试验 99
一、前提条件与试验准备工作 99
二、性能考核指标 100
三、测试内容与方法 100
第七章 SCR脱硝设备运行和事故处理 104
第一节 SCR设备运行的一般规定和日常维护要求 104
一、一般规定 104
二、日常维护要求 105
第二节 SCR脱硝系统的运行 105
一、SCR反应器的运行 105
二、氨站系统的运行 106
三、吹灰系统的运行 106
四、控制系统的运行 107
五、影响SCR脱硝效率的主要因素 107
六、延长催化剂使用寿命的措施 109
第三节 事故处理原则与紧急停机 110
一、事故处理原则 110
二、紧急停机 110
第四节 脱硝设备运行异常与事故处理 111
一、异常情况处理 111
二、事故处理 114
第八章 SCR脱硝设备维护和检修 117
第一节 SCR脱硝系统的检查内容 117
第二节 SCR脱硝主要设备常见故障与排除 118
一、氨区、SCR区转机设备安装通病与预防措施 118
二、声波吹灰器常见故障与排除方法 118
三、蒸汽吹灰器常见故障与排除方法 119
四、氨供应气动隔绝门故障与排除方法 121
五、液氨蒸发系统故障与排除方法 121
六、稀释风机故障与排除方法 121
第三节 SCR辅助设备检修与维护 122
一、离心泵检修 122
二、风机检修 124
三、空气压缩机维护检修 125
四、烟道挡板维护检修 129
第四节 催化剂的检修与维护 129
一、催化剂部分容易出现的问题 129
二、催化剂维护的主要工作 130
三、催化剂管理 130
第五节 检修维护工作注意事项 131
一、定期检修 131
二、常见维护方案 131
附录 133
附录A 某1000MW机组脱硝运行规程（摘录，供参考） 133
第一部分 脱硝系统 133
一、系统概述 133
二、系统联锁保护与试验 135
第二部分 脱硝氨区 138
一、系统概述 138
二、主要设备技术参数 138
三、工艺流程简述 140
四、主要工艺控制指标 140
五、氨区系统联锁与保护 141
六、投运前准备 141
七、系统操作 141
八、操作注意事项 144
九、系统停运 144
附录B 某600MW机组脱硝检修规程（摘录） 145
第一部分 设备技术规范 145
第二部分 稀释风机检修工艺规程 148
一、设备技术参数 148
二、设备概况 149
三、检修工艺与质量标准 149
四、安全、健康、环保要求 152
第三部分 声波吹灰器检修工艺规程 153
一、设备概况 153
二、设备技术规范 153
三、检修工艺与质量标准 154
四、常见故障分析与排除方法 155
五、安全、健康、环保要求 156
第四部分 催化剂检修工艺规程 156
一、催化剂概述 156
二、设备技术参数 156
三、检修工艺与质量标准 157
四、可能降低催化剂性能的机理 157
附录C 某600MW机组脱硝氨区管理制度（摘录） 158
一、主题内容与适用范围 158
二、管理内容 158
附录D 600MW机组氨泄漏事故专项应急预案 160
一、总则 160
二、氨区设备概述 162
三、氨的危险性分析及事故类型 162
四、组织机构及其职责 165
五、预防与预警 166
六、信息报告程序 168
七、应急响应 168
八、后期处理 172
九、培训与演练 172
十、责任追究 172
十一、附则 173
十二、附件 173
附录E 相关国家法规和技术标准名称 173
参考文献 175