H型省煤器在循环流化床锅炉脱硝中的应用.doc

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1、H型省煤器在循环流化床锅炉脱硝中的应用　　摘要:本文分析了目前我国循环流化床锅炉烟气脱硝的排放要求，提出了几种脱硝工艺并进行比较分析。对于循环流化床锅炉烟气脱硝选用SNCR/SCR混合法较合理，为了布置SCR反应器，优先选择把原光管或螺旋鳍片省煤器改为H型鳍片省煤器，在高、低温段省煤器之间可拉出5米左右空间布置反应器。在设计煤种、BMCR工况下，反应器进口烟温设计为370℃左右。该脱硝改造方案既能满足脱硝排放要求，又能在不影响锅炉性能的基础上减少初投资并缩短改造周期，该改造方案具有很好的推广价值。　　

2、关键词:循环流化床锅炉;烟气脱硝;H型省煤器　　1前言　　近年来，随着我国火电装机容量的增长，NOx排放量逐年增加，NOx已成为目前我国主要大气污染物之一。2011年7月，国家环境保护部等联合印发了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，根据新标准要求，从2012年1月1日开始，所有新建火电机组氮氧化物排放标准为100mg/Nm3;从2014年7月1日开始，现有火电机组氮氧化物排放标准为100mg/Nm3(采用W型火焰炉膛、现有循环流化床、以及2003年12月31日前建成投产或通过项

3、目环境影响报告书审批的火力发电锅炉执行200mg/Nm3标准)。重点区域火电机组的氮氧化物污染物排放标准则统一为100mg/Nm3。　　2循环流化床锅炉脱硝工艺　　目前，循环流化床锅炉NOx原始排放最大能达到350～400mg/Nm3(标准状态，干基，6%含氧量)，要满足NOx排放浓度不超过100mg/Nm3，脱硝效率必须大于72%。　　如单纯采用SCR法，锅炉脱硝改造时要在尾部增加两跨，一跨布置上升烟道，一跨布置SCR反应器，在上升烟道上安装AIG喷氨格栅，纯SCR法对锅炉空间有一定要求，投资大，改

4、造周期长，业主较难接受。　　而单纯采用SNCR法脱硝，对于煤粉炉脱硝效率一般在15～40%之间，对于循环流化床锅炉脱硝效率则要高些，但最高也只能在60%左右，不能满足脱硝排放要求，本文推荐以下两种脱硝方案。　　2.1低氮燃烧改造+SNCR脱硝　　如果不能降低NOx原始排放，单纯采用SNCR法脱硝则不能满足NOx达标排放，可考虑先进行循环流化床锅炉低氮燃烧改造，使NOx原始排放浓度降到200mg/Nm3左右，再通过SNCR脱硝，使NOx达标排放。　　对循环流化床低氮燃烧改造主要可采取以下措施：　　1)锅

5、炉经长时间运行后，高温分离器的分离效率会有所下降，床温偏高，造成NOx排放偏高，在运行锅炉要检查一下分离器，需要的话进行修复以提高其分离效率。对于新建锅炉，设计时要尽可能提高分离器的分离效率。　　2)调整锅炉一、二次风量配比。适当加大二次风量，必要时可考虑增加一台二次风机，与原二次风机并联使用。　　3)二次风管重新布置，前、后墙二次风管考虑多层布置，对布置标高及二次风管口径进行改造，视情况二次风环形风箱尺寸可适当放大，以降低二次风阻力。　　4)根据密相区床温，可考虑飞灰再循环。　　5)根据脱硝要求和锅

6、炉负荷情况，必要时可增加水冷屏和汽冷屏，适当降低炉膛温度。　　以上循环流化床锅炉脱硝改造费用相对较低，但需要注意的是，低氮燃烧改造后会对锅炉燃烧效率、热效率有一定影响，因此该方案存在技术风险。　　2.2SNCR/SCR混合法脱硝　　锅炉不进行低氮燃烧改造，使燃料燃烧完全，保证锅炉燃烧效率和热效率不降低的基础上，通过SNCR/SCR混合法，满足72%左右的脱硝效率要求。　　2.2.1工艺方案　　本方案采用SNCR/SCR混合法脱硝，还原剂用氨水或尿素溶液，通过喷枪把还原剂从分离器入口处喷入，SNCR脱硝

7、未反应的氨进入SCR反应器，在高温省煤器与低温省煤器之间布置一层V2O5-WO3/TiO2蜂窝式催化剂，或催化剂“1+1”布置(初装一层，预留一层)。在设计煤种、BMCR工况下，反应器进口烟温设计为370℃左右，从而满足在不同锅炉负荷下SCR反应所要求的320℃～400℃温度范围。　　由于还原剂从分离器入口喷入，在分离器内氨能和烟气充分混和，并保证脱硝所需要的反应时间，这样，SNCR脱硝效率可设计为55%左右，SCR脱硝效率可设计为40%左右，从而保证锅炉总脱硝效率大于72%。　　2.2.2系统组成　

8、　SNCR/SCR系统分成三部分：氨水存储及供应系统、SNCR脱硝和SCR脱硝等三个部分。　　氨水存储及供应系统包括：氨水储罐、循环给料装置和控制系统等;SNCR脱硝系统包括：控制计量装置、独立分配装置、固定式喷射装置和控制系统等;SCR脱硝系统包括：SCR反应器、催化剂、吹灰器和控制系统等。　　2.2.3SNCR/SCR混合法脱硝优点　　一、SNCR/SCR混合法脱硝工艺优点主要有：　　一、脱硝效率可达到60%～80%，确保NOx达标排放。　　二、脱硝