全负荷脱硝技术浅析.doc

《全负荷脱硝技术浅析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、全负荷脱硝技术浅析摘要：国内火电机组普通负荷率不高，机组长期处于低负荷运行。当机组负荷较低时，脫硝装置入口烟气温度可能低于催化剂的正常使用温度,导致SCR脱硝系统无法运行，造成排污超标等环保问题。本文介绍了冃前国内主流的几种全负荷脱硝技术方案。关键词：低负荷；SCR；催化剂；全负荷脱硝方案0引言目前，国内火力发电厂广泛采用SCR（选择性催化还原法）控制NOx的排放。不同的催化剂适宜的反应温度不同，而且脱硝装置的进口烟气温度随锅炉负荷变化而变化。当锅炉负荷降到机组负荷50%〜60%吋，反应器放口温度较低，一方面催化剂活性会比较低，另外一方面，还原剂氨与烟气中的SO3反应生成硫酸氢氨会沉积在

2、催化剂上，进一步降低催化剂的活性，甚至造成催化剂不可逆的活性降低。目前，国内外SCR系统大多采用高温催化剂，反应温度区间为320°C~420°C,因此有必耍对现有的部分SCR入口烟温不满足条件的脱硝装置进行改进，使其能够对进入脱硝反应器的烟气进行温度控制，使烟气进入温度保持在催化剂的反应温度区间内,保证锅炉在全负荷区间内实现氮氧化物的达标排放，同时提高脱硝催化剂的使用寿命。「火电机组低负荷时SCR入口烟温情况调研通过现场调研、调查问卷的方式，主要对中电投集团内典型火电厂（机组装机包括300MW级、600MW级、1000MW级；锅炉主要为煤粉炉，煤种包括贫煤、烟煤、无烟煤、褐煤；燃烧方式包

3、括四角切圆、W型火焰、前后期对冲燃烧；位置包括东北、西北、屮部、华北、东部、西南。）低负荷时SCR入口烟温情况进行了调研。2SCR脫硝装置全负荷运行改造技术SCR系统设置最低运行温度目的是使进入SCR反应器的烟气温度维持在氨盐沉积温度之上，以防止生成硫酸氢鞍堵塞催化剂孔隙，降低催化剂活性。要实现SCR脱硝装置全负荷运行，技术路线有2条：1、使烟温适应脱硝系统，需要改造锅炉热力系统或烟气系统对烟温进行控制；2、使催化剂适应烟温，采用低温催化剂同吋脱除烟气三氧化硫。目前低温催化剂及三氧化硫脱除技术尚处于研发阶段，没有相关应用业绩，因此本文主要介绍技术路线lo提升脱硝装置入口烟温目前主要有以下

4、5种方案，即：省煤器分级、加热省煤器给水、省煤器烟气旁路、省煤器水旁路、省煤器分隔烟道。下面对5种方案及其优缺点、适用范围等进行简单介绍。（一）省煤器分级省煤器分级即将原单级布置省煤器分成两级布置，一级布置在SCR反应器的入口，另一级布置在SCR反应器出口，在不升高预热器入口烟气温度的前提下提高SCR反应器的入口烟气温度。优点：不增加控制系统，不改变整个热力系统的热力分配和运行、调节方式，不提高排烟温度，不降低锅炉热效率。缺点：投资成本高、施工难度大、改造工期长，不适合老机组改造;催化剂运行温度提高，在满负荷运行时存在催化剂烧结风险。（二）加热省煤器给水通过抽取蒸汽加热或者其他方式加热省

5、煤器给水，减少省煤器烟气・水的传热温差来减少烟气■水的换热，提高省煤器出口烟温。需要对锅炉蒸汽和给水管道实施改造，增设临时增压系统。优点：改造工期短，施工简单。缺点：增加升温控制系统；烟气温度提升有限；排烟温度提高，锅炉热效率降低。外高桥第一电厂机组采用炉水加热省煤器给水，机组40%负荷时SCR烟气温度提升约30°Co（三）省煤器烟气旁路省煤器烟气侧设置旁路，在低负荷时部分高温烟气通过旁路，减少省煤器烟气侧放热，以提升SCR入口烟温。优点：烟温提升效果好，控制简单。缺点：烟气挡板存在积灰卡塞可能；需耍对锅炉钢架改造，施工难度及工程量较大；排烟温度提高，降低锅炉热效率。（四）省煤器水旁路省

6、煤器水侧设置旁路，低负荷时减少省煤器给水水量，减少水侧吸热,以提升SCR入口烟温。优点：投资少，施工简单、工程量小。缺点：烟温提升能力小；旁路水量过大吋，省煤器存在沸腾风险；排烟温度提高，降低锅炉热效率。安徽平i■于电厂#1、#2机组采用省煤器水旁路方案，低负荷时SCR入口烟温提升约10°Co（五）省煤器分隔烟道在省煤器烟道内设置分隔板，形成数个烟气通道，在低负荷时利用挡板门关闭相应的烟气通道，减少省煤器吸热，提高烟气温度。优点：改造工程量相对较少，控制简单。缺点:挡板门存在积灰卡塞可能；低负荷运行时，流场恶化，烟气流速加快，存在省煤器磨损风险；排烟温度提高，降低锅炉热效率。上海吴泾电厂

7、#□机组采用省煤器分隔烟道方案，在低负荷时SCR入口烟温提升约30°Co（6）方案技术经济比较3结论从对中电投集团电厂省煤器出口烟温调研情况来看，国内有相当一部分电厂在低负荷吋脱硝系统无法连续运行。目前，国家对污染物排放的要求越来越高，对电厂而言，NOx排放量的控制至关重耍，低负荷脱硝系统改造空间和市场巨大。从低负荷脱硝技术方案选择来看，以上五种方案各有优缺点和适用范围，应根据电厂实际情况选择经济技术最优方案。从经济性来看，设置低负