催化剂表面上生成N2和H2O的场所。反应器设计影响SCR系统的投资成本和运行成本，以及催化剂用量等方面。有两种SCR反应器形式，一种是完全SCR反应器，另一种是安装在管道内的SCR反应器。完全SCR反应器设计是将催化剂放置在单独的反应器空间内，锅炉烟气用管道从省煤器出口输送到SCR反应器，完成脱NOx后，接着再到空气预热器进口。完全的SCR反应器允许每一层安装大量的催化剂，增加NOx的脱除量和催化剂寿命，也增加了可用于在进入反应器之前混合反应物的管道长度。然而，单独的反应器需要大量邻近锅炉的空间来安装反应器和管道，增加的管道系统阻力通常需要增加引风机的能力。
管道内的SCR系统是将反应器安装在电厂现有的管道系统内，而不是单独的反应器内，通常需要扩大管道系统来为催化剂提供足够的空间。管道内反应器系统节省了管道长度、独立的反应器本体和引风机的成本，然而管道内设计限制了催化剂量和混合长度，因此这种方式通常都与其它的NOx控制技术联合使用。管道内系统的催化剂侵蚀通常是较高的。天然气燃气锅炉催化剂量需求小，常常使用管道内系统。当空间限制了完全SCR反应器的安装时，燃煤锅炉也有可能应用管道内SCR反应器[20]。
目前在燃煤锅炉的SCR工程中应用较多的还是完全的SCR设计。 SCR反应器可以安装在锅炉的不同位置，主要有以下3种布置方案：
（1） 高温高飞灰烟气段布置：反应塔直接安装在省煤器与空气
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预热器之间，布置在静电除尘器前面。优点是进人反应塔的烟温为320～430℃，适合于大多数催化剂所要求的工作温度，由于烟温很高，不需要再加热，初投资及运行费用较低，技术成熟，性价比最高。此种布置方式在新建及改造电厂中应用最为广泛；缺点是此段烟气飞灰含量高，易引起催化剂表面磨损，必要时需对催化剂进行硬化处理，催化剂孔径易被飞灰颗粒和硫酸氢氨晶体堵塞，且飞灰当中的重金属(镉、砷)易引起催化剂中毒，表面失去活性，所以，反应塔要配备过热蒸汽吹灰器，对催化剂表面进行定期吹扫。
（2） 高温低飞灰烟气段布置(见图2-1)：反应塔安装在静电除尘器与空气预热器之间。优点是进入反应塔的烟气温度高，含尘量低，不需硬化，但SO2含量仍较高，飞灰颗粒较细。虽磨损减轻，但易导致催化剂堵塞，因为细灰颗粒易粘结，使催化剂表面粘污积灰，且易使空预器受热面积垢，影响换热效率。
（3） 低温低飞灰烟气段布置（见图2-5）：反应塔安装在空气预热器及脱硫装置的下游。优点是进入反应塔的烟气含尘及SO2含量极低，催化剂磨损与堵塞的几率小．可采用比表面积较大的细孔径催化剂。烟气流速可设计的高一些。因此，催化剂体积用量少，使用寿命长等。缺点是烟气经过FGD后进入反应塔的温度较低(55～70℃)，需采用昂贵的气一气加热器（GGH）对烟气再加热．若采用燃油或燃气加热器提高烟气温度。其初投资及运行、检修费用较高，并会降低电厂热经济效率[8]
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2.1.2.4 旁路系统
对于SCR法烟气脱硝系统，可以设置两个旁路，即SCR旁路和省煤器旁路。
SCR旁路设置的目的有三个：一是为了机组在冷启动时不使催化剂受到损害；二是为了机组在长期不脱硝时节约引风机的电耗；三是在锅炉低负荷低烟气温度的时候将催化剂隔离出来，以防止硫酸铵在空气预热器上的沉积[20]。但旁路增压挡板的密封和积灰问题严重，投资、运行和维护费用较高。是否设置SCR旁路，主要依据锅炉冷启动的次数，若每年冷启在5～8次之内，则无需旁路[21]。 当锅炉启停较为频繁时，通常需要采用省煤器烟气旁路系统，对于停炉后快速启动SCR装置运行具有重要作用。当锅炉低负荷运行时，该旁路系统能提高进入SCR的烟气温度使之达到脱氮反应所需的温度。这种省煤器旁路流量一般设计为锅炉ECR工况下总烟气流量的10%。但设置省煤器旁路将减少省煤器吸热，影响锅炉主蒸汽温度和再热蒸汽温度。对已投产的电站锅炉加装SCR装置，此方案将改变锅炉的整体包覆、钢架、门孔布置等。另外，锅炉在低负荷时NOx浓度相对较低，SCR装置在低负荷时可以停运不喷氨，仅作为
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烟道使用，因此，对于低负荷年运行小时很低的燃煤电站，可不用设置省煤器烟气调温旁路[4]。
2.1.2.5 吹灰系统
我国燃煤电厂的烟气中灰分普遍较高，实际运行中系统地飞灰积聚现象十分普遍，有的严重影响了SCR系统催化剂活性和寿命，所以必须在SCR反应器中安装吹灰器。目前较多应用的是蒸汽和声波
两种吹灰技术，相对来说，声波吹灰器的采购和系统安装费用较低。 声波吹灰器通过发射低频、高能声波，在吹扫过程中产生振动力，清除设备积灰。声波吹灰系统的稳定运行对于机组和脱硝系统的安全稳定运行极为重要。因此,无论是否喷氨,只要锅炉引风机运行,就应该将声波吹灰系统顺控投入运行；当锅炉需要检修时,要在引风机停运后再停运声波吹灰系统；声波吹灰系统在每一个反应器的每一层就地管路上都有一个压力调节阀,应该把压缩空气的压力调整在0.5MPa；为了防止压缩空气中的水分腐蚀声波吹灰器鼓膜,应定期对声波吹灰器压缩空气缓冲罐进行排污[20]。
2.1.3 SCR烟气脱硝运行方式
在SCR烟气脱硝系统中，SCR反应器与还原制备区(即氨制备区)的联系，在工艺上只有喷氨格栅的人口，在控制上只有脱硝控制系统的氨量需求信号。脱硝控制系统根据烟气NO浓度、设计脱硝率和烟气量的计算得出氨量需求信号对喷氨管道上的阀门进行调节，调整合适的喷氨量。通常，SCR烟气脱硝的运行操作包括正常的起动、停止和自动保护停止。
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