××公司有1台75t/h燃煤锅炉，燃料为褐煤，现有装置处理后排放的烟气浓度指标NOx浓度为100mg/Nm³，SO2浓度为500mg/Nm³，颗粒物浓度为500mg/Nm³，锅炉出口温度为130℃，锅炉烟气最高温度为1200℃，已建成除尘脱硫脱硝装置，但随着国家对烟气排放标准要求的日益提高，需要对该锅炉烟气环保系统的升级改造。

1) 工艺完整，设计排放指标符合国家环保法规和本文件所要求技术经济指标，系统不影响生产。
2) 采用新型、可靠、实用的工艺设备和“三电”设备，技术装备水平达到国内同机型先进水平。
3) 工程设计做到工艺流程及物流顺畅、总图及工艺布置合理，确保生产顺行，操作可靠，维护方便并兼顾将来的进一步发展的要求。总图布置应在确定的红线范围内，考虑节约用地，节省投资。达到系统运行稳定、可靠、生产成本低的效果。
4) 优化设计方案，做到精心设计，精打细算，严格控制工程量，尽量节省投资。
为了满足污染物排放指标，新建1套干法脱硫系统，脱硫系统入口烟气参数如下表所示。

表1    脱硫系统基本设计参数表

表2    脱硫系统主要技术性能指标表

• （一）小苏打干法脱硫工艺原理

碳酸氢钠（小苏打）用作烟气脱硫的吸附剂，通过化学吸附去除烟气中的SO2，同时，它还可通过物理吸附去除一些无机和有机微量物质。此工艺将碳酸氢钠细粉直接喷入高温烟气中，在高温下碳酸氢钠分解生成碳酸钠Na2CO3、H2O和CO2。
2NaHCO3→NaCO3+CO2+H2O
新产生的碳酸钠Na2CO3在生成瞬间有高度的反应活性，可自发地与烟气中的硫氧化物进行下列反应：
Na2CO3+SO2+½O2=Na2SO4+CO2
Na2CO3+SO3=Na2SO4+CO2
一般情况下，烟气温度在140和250℃之间。由于碳酸氢钠吸附剂的高度活性，通常略微过量的碳酸氢钠。

• （二） 小苏打干法脱硫工艺优点如下：

（1）小苏打干法烟气脱硫技术是利用小苏打作为脱硫剂，对烟气中SO2进行吸收脱除的一种技术。小苏打是良好的SO2吸收剂，其吸收速率高于钙基等吸收剂。用小苏打吸收烟气中的SO2是气-固相反应，反应速度快，脫硫效率可达94%，吸收剂利用率高。
（2）小苏打干法脱硫对烟气流量、SO2浓度等工况的变化适应性较强；
（3）脱硫反应塔内烟气流速和停留时间考虑一定的余量，以适应电炉负荷的变化；
（4）在干法脱硫反应器后设置布袋除尘器，实现SO2和烟尘的双项脱除。 （一）SNCR+SCR联合工艺工作原理
联合SNCR-SCR烟气脱硝技术不是选择性催化还原法(以下简称SCR)工艺与选择性非催化还原法(以下简称SNCR)工艺的简单组合，它是结合了SCR技术高效、SNCR技术投资省的特点而发展起来的一种新型工艺。该工艺将SNCR工艺的还原剂喷入炉膛技术与SCR工艺利用逃逸氨进行催化反应结合起来，进一步脱除NOx。联合脱硝工艺以氨水作为吸收剂，是炉内一种特殊的SNCR工艺与一种简洁的后端SCR脱硝反应器有效结合，充分发挥了SNCR工艺投资省、SCR工艺脱硝效率高的优势。

（二） SNCR+SCR联合工艺流程
混合SNCR-SCR工艺具有2个反应区，还原剂以尿素或氨水为主，尿素被溶解制备成浓度为50%的尿素溶液，经输送泵送至计量分配模块，与稀释水模块送过来的水混合稀释，通过计量分配装置精确分配到每个喷枪，然后经过喷枪喷入第1个反应区——炉膛，在高温下，还原剂与烟气中NOx在没有催化参与的情况下发生还原反应，实现初步脱氮。
过量逃逸的氨随烟气进入第2个反应区——炉后的脱硝反应器（本项目脱硝反应器设置在省煤器烟道中），在催化剂作用下，氨与氮氧化物发生化学反应，实现进一步的脱硝，同时也将氨逃逸率降到可接受的范围，并大幅度减少了催化剂的用量。


（三） SNCR+SCR联合工艺特点
1、脱硝效率高
单一的SNCR工艺脱硝效率低(一般在40%以下)，而混合SNCR-SCR工艺可获得与SCR工艺一样高的脱硝率(80%以上)。
2、催化剂用量小
混合法工艺与SCR工艺相比可节省50%的催化剂;当要求总脱硝效率为65%时，SCR阶段催化剂的用量可以节省70%。
3、SCR反应塔体积小，空间适应性强
由于混合法工艺催化剂用量少，通过对锅炉烟道、扩展烟道、省煤器或空气预热器等进行改造来布置SCR反应器，大大缩短了反应器上游烟道长度。它与单一的SCR工艺相比，不需复杂的钢结构，节省了投资且不受场地的限制。
4、脱硝系统阻力小
由于混合法工艺的催化剂用量少，SCR反应器体积小，其前部烟道较短，因此，与传统SCR工艺相比，系统压降将大大减小，减少了引风机改造的工作量，降低了运行费用。
5、省去SCR旁路的建造
混合SNCR-SCR工艺由于催化剂用量大大减少，因此，可以不再设置旁路系统，从而降低了控制系统的复杂程度和对场地的要求，减少了初期投资，简化了控制。
6、催化剂的回收处理量减少
脱硝系统目前所用催化剂寿命一般为2～3年。催化剂所用材料中的V2O5有剧毒，大量废弃的催化剂会造成二次污染，必须进行无害化处理。混合法工艺催化剂用量小，可大大减少废弃催化剂的处理量。
7、简化还原剂喷射系统
混合工艺的还原剂喷射系统布置在锅炉炉墙上，与下游的SCR反应器距离很远，因此，无需再加装混合设施，也无需加长烟道，就可以在催化剂反应器入口获得良好还原剂与NOX的混合及分布。
8、加大了炉膛内还原剂的喷入区间，提高了SNCR阶段的脱硝效率
混合工艺的这种安排，有助于提高SNCR阶段的脱硝效率。目前，混合工艺的SNCR阶段的脱硝效率已经可以达到55%以上。