电厂脱硝论文

对大型燃煤电厂需求量很大时，无水液氨和氨水价格还能降低近50％。1座250MW、NOx水平在300 ppm的燃煤锅炉，安装SCR后，每年的液氨增加成本费用约为400万元人民币，相当于0.2分／(kW?h)。

氨在喷入烟气前需利用热源加热,并从送风机出口引出1支冷风管来稀释氨气,将气化后的氨气与空气在喷氨系统前的混合罐中充分混合,形成浓度均匀的混合物,通过网格型喷氨隔栅上的多组喷嘴,把氨与空气混合物均匀地喷射到烟气中去，并采用多组手动阀门集中布置构成阀门站,来控制调节各喷嘴的喷氨量，喷氨量NH3的多少与烟气中NOx的含量有关,福建漳州后石电厂运行经验值为摩尔比1：1。

2.1.5 SCR法脱硝工艺设计中的注意事项 2.1.5.1 SCR反应塔入口烟道的设计要求

从外部环境考虑，燃煤电站SCR法脱硝效率与锅炉尾部外形设计、燃用煤种、燃烧布置方式、及锅炉运行工况等密切相关。而从内部环境考虑，脱硝效率的高低取决于反应塔人口烟气速度、烟气中NH3与NOx混合物在催化剂截面上的浓度均匀分布、入口烟气温度分布、烟气混合物在催化剂中的停留时间等。

为达到以上要求，国外各脱硝公司除了对反应塔的结构设计上进行CFD模拟，使阻力尽量小、催化剂槽路的尺寸(水力直径)要适中外，尽量优化反应塔入口烟道设计，减少异型件使用，避免烟气在烟道中产生涡流、激荡，影响混合物的均匀度。丹麦托普索公司在这方面的设计已很成熟，在90?弯道区采用导流叶片，导流叶片的位置和设

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计是基于1：10比例的流量模型测试而定的，并设计成垂向立式结构，数块导向板布置成不等距结构，这是因为烟气在弯道处将产生严重的不稳定、不等量过流，在弯烟道内壁附近易形成层涡流，依据理论和软件模拟计算把导流板在弯道处不等距布置，可明显减小涡流作用。建议在距省煤器出口的弯头导流板约2m的地方设置喷氨隔栅，有利于混合均匀；飞灰整流器安装在最上层催化剂上方，这些设计已成功应用予丹麦哥本哈根的Avedore电厂等多家电厂，经后期调研，运行良好[8]。

2.1.5.2 氨逸出量及对反应塔下游设备的影响

加氨量是由PLC控制，根据SCR前NOx数值和规定的NOx排放值进行比较，用反馈信号来修正喷氨量。现场很难精确测定NH3逃逸量，不能用NH3逃逸量作为反馈信号来控制喷氨量。丹麦托普索公司从工业试验中得到数据，仅靠提高几个百分点的NH3/N0x摩尔比，催化剂体积就可减少约30％，也能达到同样的N0x降低率。氨逸出会污染静电除尘器中的飞尘质量，使FGD废水及空预器清洗水中氨含量增大，生成硫酸氨盐类，造成催化剂与空预器堵塞、磨损、腐蚀等。硫酸氨盐的生成量与S03浓度有直接关系，SO3的生成量来源于以下2个方面：煤燃烧生成的和SO2在催化剂的作用下氧化形成的，一般设计要求SCR中S02/SO3转化率小于l％；硫酸氨盐沉积在空预器换热片上，引起低温结垢腐蚀，必要时电厂可在空预器低温段采用搪瓷材料。而ABS（硫酸氢氨)会暂时降低催化剂活性，为了尽可能减少ABS的生成沉积，运行烟温应高于ABS的露点温度以上

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20℃，ABS露点温度一般在300～330℃范围内，这也是为什么要安装省煤器烟气旁路的重要原因。

2.2 SNCR法脱硝技术

选择性非催化还原（SNCR）技术是一种成本较低的烟气脱硝技术，在国内有广阔的发展前景。自从1975年美国的Lyon发明SNCR以来，国外对它的研究就从未中断过并应用在燃烧设备上。

2.2.1 SNCR工艺原理及其系统

SNCR法是在没有催化剂的作用下，向900～1100℃炉膛中喷入还原剂，还原剂迅速热解成NH3与烟气中的NOx反应生成N2。炉膛中会有一定量氧气存在，喷入的还原剂选择性的与NOx反应，基本不与氧气反应。SNCR的还原剂一般为氨、氨水或尿素等。氨作为还原剂的SNCR 称为De NOx 法，尿素为还原剂的称为NOx OUT法[23]。

按喷入的还原剂的不同，SNCR法脱硝技术可分为以下三种脱硝系统[24]：

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2.2.1.1 喷射纯氨的SNCR脱硝系统

纯氨作为反应剂的脱硝系统通常为：用氨罐槽车将液氨运送至工厂内，通过一个可以远程操作的卸载管线卸氨，卸载的液氨送到液氨储存罐。氨罐和氨蒸发器构成一个循环回路，通过加热液氨使其蒸发后回到氨储罐，维持储罐上部氨蒸汽的量。氨蒸汽被从储罐顶部抽出，经过调压后送往锅炉脱硝。

推荐采用的混合比率是10%左右，空气和氨气的混合在氨稀释罐内完成。

2.2.1.2 喷射尿素的SNCR脱硝系统

喷射尿素的SNCR脱硝系统主要包括尿素存储系统、尿素溶液配制系统、尿素溶液存储系统、溶液喷射系统和自动控制系统。SNCR脱硝系统组成如下:

（1）尿素供应站。尿素存储系统、尿素溶液配制系统和尿素溶液存储系统集中布置，共同组成尿素供应站（简称尿素站）。尿素站的主要设备包括：一个干尿素储仓，一个计量仓，一个螺旋输送机，一个配液池，两个尿素溶液储罐，两个尿素溶液输送泵和两个加压泵。在尿素站内，完成尿素存储、尿素溶液配制的任务，泵送到炉前喷射系统。

（2）炉前喷射系统。炉前喷射系统由三层喷射层组成，每层由14个喷射器组成。三层喷射层布置炉膛燃烧区域上部和炉膛出口处，以适应锅炉负荷变化引起的炉膛烟气温度变化，使尿素溶液在最佳反应温度窗口喷入炉膛。每层喷射层都设有总阀门控制本喷射层是否投

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