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SNCR脱硝喷射控制系统 在应用中存在的问题与对策


SNCR 脱硝喷射控制系统 在应用中存在的问题与对策 摘要 结合工程实例,概述了运行的 SNCR 脱硝工艺和喷射控制系统,针对 喷射控制系统在应用中存在的问题进行了分析和解决。 关键词 SNCR 脱硝; 喷射控制系统;喷枪;NOx 自动控制 1 环保背景 按照国家大气污染物防治有关法规和政策要求, 国家将在“十二五”期间大力 推进氮氧化物污染治理工作,同时将氮氧化物减排列入“十二

五”控制目标。 2011 年 7 月,国家环保部发布了新的《火电厂大气污染物排放标准》 (GB13223-2011) ,自 2014 年 7 月 1 日现有火电机组都将执行新版氮氧化物排 放标准,对重点地区燃煤机组执行大气污染物特别排放标准,不超过 100mg/Nm3。 2 SNCR 脱硝技术原理和特点 选择性非催化还原法(SNCR)脱硝工艺是在不使用催化剂的条件下,将氨 水、尿素等还原剂喷入炉膛温度 850℃~1100℃区域内,先热分解成 NH3,再与 NOx 进行选择性氧化还原反应,生成无害的氮气和水的一种脱硝方法。该技术 具有投资成本低、占地面积小、系统设施简单、运行经济、施工快捷等特点。适 合中小型燃煤锅炉特别是循环流化床锅炉的改造, 可达到 50%~70%的脱硝效率, 且对锅炉的正常运行影响较小,不需要改变现有锅炉的设备配置。 3 SNCR 脱硝工艺运行实例介绍 3.1 企业项目改造介绍 垦利惠能热有限责任公司共有 75t/h 循环流化床锅炉三台。2012 年 9 月先对 一台锅炉进行了 SNCR 脱硝施工改造至 12 月底工程完成。经过 168 小时试运行 和阶段运行,脱硝效果良好,由改造前 350mg/Nm3 左右降到了 100mg/Nm3 以 下,达到了国家环保要求,为山东省首家循环流化床锅炉 SNCR 脱硝工艺运行 的厂家。到 2013 年 12 月底又完成了另两台循环流化床锅炉的 SNCR 脱硝工艺 改造,全部达标运行。 3.2 SNCR 脱硝运行实例工艺介绍 垦利惠能热电有限责任公司运行的 SNCR 脱硝工艺,采用的是 20%的氨水 作为还原剂,用泵输送到炉前的静态混合器中,和除盐水混合稀释成 5%左右的 氨水溶液(浓度可在 5%~20%之间在线调节) ,然后进入喷枪,以一次风作为喷 枪的雾化风源,经过机械雾化后,以雾状喷入锅炉旋风分离器入口内,与烟气中 的氮氧化物发生还原反应,生成氮气,去除氮氧化物,以达到脱硝的目的。在省 煤器后、空气预热器前安装了 NOx、O2、氨逃逸的在线监测分析系统,实时监 控反应效果。SNCR 脱硝工艺为 DCS 系统集中控制,与锅炉、脱硫 DCS 系统实 现了系统一体化,方便了数据共享,人员操作。实现了对本系统顺序自动启停, 运行参数自动检测和储存,并对关键参数实行自动调节,根据检测的 NOx 浓度, 以氨逃逸测量值为参考,控制氨水溶液的流量比例和浓度,通过 PID 比较运算, 实现对氮氧化物浓度的自动控制。 3.3 喷射控制系统的组成和设计理念 一期 SNCR 脱硝喷射控制系统组成:喷枪每侧 3 支共计 6 支,每支喷枪入 口设有浮子流量指示计和手动阀,根据流量指示就地调节;氨水溶液输送泵和稀 释水泵通过变频器调节,控制还原剂浓度比例和流量;氨水溶液、稀释水总管安 装转子流量表检测流量并计量。 控制回路设计要求:首先将 6 支喷枪根据最大喷 射量, 用手动阀将每支喷枪的流量调整到相近,保证每支喷枪喷射均匀和最佳雾 化效果(通过实践对比,当喷射总量恒定在 800L/H 左右,压力不低于 0.35Mpa 时,喷射系统效

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