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SCR脱硝技术在330MW机组的应用


SCR 脱硝技术在 330MW 机组的应用 【摘 要】本文介绍了浙能温电公司选择性催化还原(SCR)脱硝系统的原 理, 叙述了 SCR 脱硝的应用改造情况, 分析了 SCR 脱硝运行中容易出现的问题, 并提出了相应的措施。 【关键词】NOx 减排;SCR 脱硝;选择性催化还原;措施 火电厂是 NOx 最主要的固定排放污染源之一。 为控制燃煤火电厂的 NOx 污 染物排放水平,我国于 2011 年 9 月颁布了《火电厂大气污染物排放标准 GB13223-2011》 , 该标准规定了从 2014 年 7 月 1 日起控制的现有火力发电厂 NOx 最高允许排放标准。 为达到日益严格的环保要求,在已实施锅炉低氮燃烧器改造的基础上,浙江 浙能温州发电有限公司对 2 台 300 MW 燃煤机组(5 号机组和 4 号机组)实施烟 气脱硝改造工程,以进一步降低 NOx 排放量。考虑机组寿命和现场布置的实际 情况,经专家广泛论证,决定采用 SCR 烟气脱硝工艺,还原剂采用运输及储存 较为安全的尿素。 1 机组概况 温电公司 5 号和 4 号机组是由上海锅炉厂生产的 300MW 亚临界中间一次再 热控制循环汽包炉。2012 年 6 月,5 号机组高中压缸通流改造增容到 330MW; 2012 年 11 月,4 号机组高中压缸通流改造增容到 330MW。公司于 2012 年对 2 台机组实施了脱硝改造。 2 SCR 脱硝原理 选择性催化还原法是指在催化剂的作用下,利用还原剂(NH3)“有选择性” 地与烟气中的 NOx 反应并生成无毒无污染的 N2 和 H2O,随烟气排向大气, 不 会造成二次污染。 选择性催化还原(SCR)脱硝技术特点:单锅炉双 SCR 反应器,高灰型布 置方式,即反应器布置在省煤器与空气预热器之间的高含尘区域; 在设计煤种 及校核煤种、锅炉 BMCR、处理 100%烟气量条件下,脱硝反应器与还原剂供应 系统按照脱硝效率不低于 70%设计。催化剂采用蜂窝式,按照“2+1”模式布置, 安装两层催化剂; 全公司所有锅炉的脱硝装置共用一个还原剂制备、储存与供应 系统。 当烟气温度低于 250℃生成的硫酸氢铵会导致催化剂小孔堵塞,烟气温度高 于 400℃会发生其他副反应(或者使催化剂破坏)导致脱硝效率下降。 3 SCR 脱硝工艺流程 SCR 烟气脱硝装置主要由尿素溶解系统、热解炉、催化剂、反应器等组成。 尿素颗粒经斗提机或气力输送装置输送到溶解罐里。 除盐水将干尿素溶解成 50% 质量浓度的尿素溶液, 再通过尿素溶液输送泵送到每台炉的尿素溶液储罐里。尿 素溶液通过循环泵在计量分配模块和尿素储罐之间不断循环, 一部分通过 4 支尿 素溶液喷枪进入热解炉被来自电加热器的稀释风分解成氨气。 在热解炉内分解成氨气浓度小于 5%的混合气体经母管送入各分支管,分支 管内的混合气体经氨喷射格栅喷入烟道内与烟气充分混合后,流入催化反应器。 当反应温度达到一定后, 与氨气充分混合的烟气气流流经 SCR 反应器的催化层, 氨气与 NOX 发生催化还原反应,将 NOX 还原为无害的 N2 和 H2O。由于脱硝 反应器采用高尘布置, 运行中在催化剂表面会积灰, 必须定期吹扫。 4 脱硝运行中易出现的问题及措施 4.1 热解炉内部结晶堵塞 2013 年 4 月,温电公司 4 号炉曾发生脱硝热解炉内部结晶堵塞,造成稀释 风风量不能满足要求引起脱硝撤出的事件。原因主要是脱硝计量分配装置#2 喷 枪喷嘴前螺纹接口处漏, 漏出的尿素溶液未经雾化而直接喷入热解炉内,尿素液 滴在热解炉内不能充


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