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时间:2018-07-13
《110-260t循环流化床喷氨(脱硝)方案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、催化剂法(SCR)的几种在空预器前的布置位置管式空预器回转式空预器43一、前言氮氧化物是燃煤电站排放的主要污染物之一,2003年12月颁布的新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003),对我国火电厂机组的NOx排放标准作出了的规定,对新旧机组的NOx最高允许排放浓度都作出了详细的规定。随着环保制度的严格,对电站锅炉NOx的控制日益严格。国家环保部即将实施颁布的新的《火电厂大气污染物排放标准》调整了大气污染物浓度排放限值,另一方面,针对NOx的排污收费已经开始,电厂需按排放量每年支付大量N
2、Ox排污费用。2009年6月,国家环保部制订了《火电厂氮氧化物防治技术政策》(征求意见稿),其中明确规定了NOX控制技术的选择原则:“燃煤电厂氮氧化物控制技术的选择应因地制宜、因煤制宜、因炉制宜,依据技术上成熟、经济上可行及便于操作来确定;低氮燃烧技术应作为燃煤电厂氮氧化物控制的首选技术;当采用低氮燃烧技术后,氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量要求时,应建设烟气脱硝设施。”低氮燃烧+SNCR脱硝技术路线不仅符合环保部技术政策的要求,也是目前各种脱硝技术组合中投资运行费用最省、改造工期最短、对锅炉现有燃烧
3、系统改动最少的方案;更为重要的是,该工艺路线和主要设备已在国内和省内拥有大量可靠业绩,可以完全满足安全可靠、系统优化、功能完整、不降低锅炉效率和不影响锅炉正常运行的要求。二、SNCR工程设计方案1、SNCR和SCR两种技术方案的选择1.1.工艺描述选择性非催化还原(SelectiveNon-CatalyticReduction,以下简写为SNCR43)技术是一种成熟的商业性NOx控制处理技术。SNCR方法主要在900~1050℃下,将含氮的化学剂喷入贫燃烟气中,将NO还原,生成氮气和水。而选择性催化还原
4、(SelectiveCatalyticReduction,SCR),由于使用了催化剂,因此可以在低得多的温度下脱除NOx。两种方法都是利用氮剂对NOx还原的选择性,以有效的避免还原氮剂与贫燃烟气中大量的氧气反应,因此称之为选择性还原方法。两种方法的化学反应原理相同。SNCR在实验室内的试验中可以达到90%以上的NOx脱除率。应用在大型锅炉上,短期示范期间能达到75%的脱硝率,长期现场应用一般能达到30%~50%的NOx脱除率。SNCR技术的工业应用是在20世纪70年代中期日本的一些燃油、燃气电厂开始的,
5、在欧盟国家从80年代末一些燃煤电厂也开始SNCR技术的工业应用。美国的SNCR技术应用是在90年代初开始的,目前世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量在2GW以上。两种烟气脱硝技术都可以采用氨水、纯氨、或者尿素作为还原剂,工艺上的不同主要体现在两个方面:其一,SCR需要布置昂贵的金属催化剂,SNCR不需要催化剂;其二,SNCR存在所谓的反应温度窗口,一般文献介绍,其最佳反应温度窗口为850~1100℃,但是当采用氨做还原剂且和烟气在良好混合条件下,并且保证一定的停留时间,则在更低的760~950℃范围内
6、也可以进行有效程度的脱硝反应。采用SCR技术的脱硝反应,由于催化剂的存在,则可以在尾部烟道低温区域进行。SNCR、SCR和SNCR-SCR三种技术性能比较见表2-1。表2-1选择性还原脱硝技术性能比较项目SCRSNCRSCR-SNCR还原剂NH3或尿素NH3或尿素NH3或尿素反应温度250~420℃850~1250℃前段:250~420℃,后段:850~1250℃催化剂TiO2,V2O5,WO3不使用催化剂后段加装少量TiO2,V2O5,WO3脱硝效率70~90%40~90%43大型机组为25~40%,
7、小型机组配合LNB、OFA技术可达80%反应剂喷射位置多选择省煤器与SCR反应器间的烟道内通常在炉膛内喷射综合SNCR和SCRNH3逃逸小于3ppm5~10ppm小于5ppmSO2/SO3氧化会导致SO2/SO3氧化不导致SO2/SO3氧化SO2/SO3氧化较SCR低对空气预热器影响催化剂中的V、Mn、Fe等多种金属会对SO2的氧化起催化作用,SO2/SO3氧化率较高,NH3与SO3易形成NH4HSO4而造成堵塞或腐蚀不会因催化剂导致SO2/SO3的氧化,造成堵塞或腐蚀的概率低于SCR和混合SNCR-S
8、CRSO2/SO3氧化率较SCR低,造成堵塞或腐蚀的概率较SCR低系统压力损失催化剂会造成较大的压力损失没有压力损失催化剂用量较SCR少,产生的压力损失相对较小燃料的影响高灰分会磨耗催化剂,碱金属氧化物会使催化剂钝化无影响与SCR相同锅炉的影响受省煤器出口烟气温度的影响受炉膛内烟气流速、温度分布及NOx分布影响综合SNCR和SCR占地空间大(需增加大型催化剂反应器和供氨或尿素系统)小(锅炉无需增加催化剂反应器)较小(需增加小型催化剂反应器)
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