高井熱電廠地處(chu)北京(jing)(jing)(jing)市石景山區,距市中心約30km,是(shi)京(jing)(jing)(jing)津唐(tang)電網負(fu)荷中心,是(shi)保證北京(jing)(jing)(jing)安全供電的重(zhong)要電源支撐點(dian),也是(shi)北京(jing)(jing)(jing)市集中供熱,解決北京(jing)(jing)(jing)市西部小鍋爐環境污染(ran)的供熱中心。當然也是(shi)北京(jing)(jing)(jing)市SO2、NOx、粉(fen)塵等(deng)污染(ran)物的排(pai)放點(dian)之一(yi)。

為滿(man)足北京市現(xian)在和(he)未來的環保標準,高(gao)井熱電廠(chang)需要采取進(jin)一(yi)(yi)步的措施,大幅度消(xiao)減(jian)NOx排放,進(jin)一(yi)(yi)步的減(jian)排率平(ping)均至少(shao)要達到65%。根據目前國際(ji)上(shang)技術(shu)發展水(shui)平(ping)和(he)工(gong)程經驗(yan),選擇性催化還原技術(shu)(SCR)是最成熟、應用(yong)最多的煙氣脫硝技術(shu),其脫硝效率可達90%。因此,SCR技術(shu)為高(gao)井熱電廠(chang)煙氣脫硝的首選技術(shu)。

SCR煙氣脫硝技術

近(jin)幾年來(lai)選擇(ze)性催化還原煙氣(qi)脫(tuo)硝技術(shu)(SCR)發展較快(kuai),在(zai)西歐和(he)日本得(de)到了廣泛的(de)應用,目(mu)前氨催化還原煙氣(qi)脫(tuo)硝技術(shu)是(shi)應用得(de)最多(duo)的(de)技術(shu)。

SCR脫硝反應過(guo)程:SCR系統(tong)是通過(guo)在催化(hua)劑上(shang)(shang)游的煙氣(qi)中噴(pen)入(ru)氨(an)或(huo)(huo)其它(ta)合(he)適的還原(yuan)劑,利用(yong)催化(hua)劑將(jiang)煙氣(qi)中的NOx轉化(hua)為氮氣(qi)和(he)水(shui)。在通常(chang)的設計中,使用(yong)液(ye)態(tai)無(wu)(wu)水(shui)氨(an)或(huo)(huo)氨(an)水(shui)(氨(an)的水(shui)溶液(ye))。無(wu)(wu)論以何種形式使用(yong),首先(xian)使氨(an)蒸發(fa),然后和(he)稀釋(shi)空氣(qi)或(huo)(huo)煙氣(qi)混合(he),最后通過(guo)分配格柵噴(pen)入(ru)SCR反應器上(shang)(shang)游的煙氣(qi)中。

SCR系統NOx脫除效率(lv)通常(chang)很(hen)(hen)高,添加到煙氣中的(de)(de)(de)氨(an)(an)幾乎(hu)完(wan)全和NOx反(fan)(fan)應。然而,有一小部分氨(an)(an)并(bing)不(bu)反(fan)(fan)應而是(shi)作為氨(an)(an)逃(tao)(tao)逸(yi)(yi)離(li)開(kai)了反(fan)(fan)應器。一般來說,對于新的(de)(de)(de)催化(hua)(hua)劑(ji),氨(an)(an)逃(tao)(tao)逸(yi)(yi)很(hen)(hen)低。但是(shi),隨著催化(hua)(hua)劑(ji)失活或者(zhe)表面被(bei)飛(fei)灰覆蓋(gai)或堵塞,氨(an)(an)逃(tao)(tao)逸(yi)(yi)就會增加,為了維持需要的(de)(de)(de)NOx脫除率(lv),就必須增加反(fan)(fan)應器中NH3/NOx摩爾比。當不(bu)能(neng)保證預先設定(ding)的(de)(de)(de)NOx脫除率(lv)和(或)氨(an)(an)逃(tao)(tao)逸(yi)(yi)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)標準時,就必須向反(fan)(fan)應器添加新的(de)(de)(de)催化(hua)(hua)劑(ji)以恢(hui)復反(fan)(fan)應器性(xing)能(neng)。從(cong)新的(de)(de)(de)催化(hua)(hua)劑(ji)開(kai)始使(shi)用到被(bei)更(geng)換這段(duan)時間稱(cheng)為催化(hua)(hua)劑(ji)壽命。

SNCR煙氣脫硝技術

選擇性(xing)催(cui)(cui)化(hua)(hua)還(huan)原(yuan)(yuan)脫(tuo)除NOx的運行(xing)成(cheng)(cheng)本(ben)主要受催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑壽命(ming)的影響,一(yi)種(zhong)不(bu)需要催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑的選擇性(xing)還(huan)原(yuan)(yuan)過(guo)程或許更加誘人,這就是選擇性(xing)非催(cui)(cui)化(hua)(hua)還(huan)原(yuan)(yuan)技(ji)術(SNCR)。該技(ji)術是用NH3、尿(niao)素等還(huan)原(yuan)(yuan)劑噴(pen)入(ru)爐內與(yu)NOx進(jin)行(xing)選擇性(xing)反(fan)應,不(bu)用催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑,因(yin)此必須在高溫區加入(ru)還(huan)原(yuan)(yuan)劑。還(huan)原(yuan)(yuan)劑噴(pen)入(ru)爐膛(tang)溫度為850～1100℃的區域,該還(huan)原(yuan)(yuan)劑(尿(niao)素)迅速熱分解成(cheng)(cheng)NH3并與(yu)煙氣中的NOx進(jin)行(xing)SNCR反(fan)應生成(cheng)(cheng)N2,該方法是以爐膛(tang)為反(fan)應器。

引起SNCR系統氨逃(tao)(tao)逸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)因有(you)兩種,一(yi)是(shi)由于(yu)噴入(ru)點煙(yan)氣溫度低(di)影響了氨與(yu)NOx的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying);另(ling)一(yi)種可能是(shi)噴入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)還原(yuan)(yuan)劑過量或還原(yuan)(yuan)劑分(fen)布(bu)不(bu)均(jun)勻。還原(yuan)(yuan)劑噴入(ru)系統必須(xu)能將還原(yuan)(yuan)劑噴入(ru)到爐(lu)(lu)(lu)(lu)內(nei)最(zui)有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)位,因為NOx的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)布(bu)在(zai)爐(lu)(lu)(lu)(lu)膛(tang)對流斷面上是(shi)經常(chang)變化的(de)(de)(de)(de)(de)(de),如(ru)果噴入(ru)控制點太(tai)少(shao)或噴到爐(lu)(lu)(lu)(lu)內(nei)某個斷面上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氨分(fen)布(bu)不(bu)均(jun)勻,則會出(chu)現分(fen)布(bu)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氨逃(tao)(tao)逸量。在(zai)較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃煤鍋爐(lu)(lu)(lu)(lu)中(zhong),還原(yuan)(yuan)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)均(jun)勻分(fen)布(bu)則更困(kun)難,因為較(jiao)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)噴入(ru)距離需(xu)要覆蓋(gai)相當(dang)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)內(nei)截面。為保證脫硝反應(ying)能充分(fen)地進行,以最(zui)少(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)噴入(ru)NH3量達到最(zui)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)還原(yuan)(yuan)效(xiao)果,必須(xu)設(she)法使(shi)噴入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NH3與(yu)煙(yan)氣良好地混合(he)。若噴入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NH3不(bu)充分(fen)反應(ying),則逃(tao)(tao)逸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NH3不(bu)僅會使(shi)煙(yan)氣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)飛灰容易沉積在(zai)鍋爐(lu)(lu)(lu)(lu)尾部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)受熱面上,而且煙(yan)氣中(zhong)NH3遇到SO3會產(chan)生(sheng)(NH4)2SO4易造成空氣預熱器堵塞(sai),并(bing)有(you)腐蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)危險。

SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術

SNCR/SCR混合(he)(he)煙氣脫(tuo)硝(xiao)技(ji)(ji)術(shu)是(shi)把SNCR工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)還原劑噴(pen)入爐膛(tang)技(ji)(ji)術(shu)同(tong)SCR工(gong)藝(yi)利用逃(tao)逸(yi)氨(an)進(jin)(jin)行催(cui)化反應(ying)的(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)結合(he)(he)起(qi)來,進(jin)(jin)一(yi)步脫(tuo)除(chu)NOx。它是(shi)把 SNCR工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)低費用特(te)點同(tong)SCR工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)高效(xiao)(xiao)率(lv)及低的(de)(de)(de)氨(an)逃(tao)逸(yi)率(lv)進(jin)(jin)行有效(xiao)(xiao)結合(he)(he)。該聯合(he)(he)工(gong)藝(yi)于20世紀(ji)70年代(dai)首次在日本(ben)的(de)(de)(de)一(yi)座燃(ran)油裝置上進(jin)(jin)行試(shi)驗,試(shi)驗表明了(le)該技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)可行性(xing)。理論上,SNCR工(gong)藝(yi)在脫(tuo)除(chu)部(bu)分NOx的(de)(de)(de)同(tong)時也為(wei)后面的(de)(de)(de)催(cui)化法脫(tuo)硝(xiao)提(ti)供所需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)氨(an)。SNCR體(ti)系(xi)可向SCR催(cui)化劑提(ti)供充(chong)足(zu)的(de)(de)(de)氨(an),但(dan)是(shi)控制好(hao)氨(an)的(de)(de)(de)分布以適應(ying)NOx的(de)(de)(de)分布的(de)(de)(de)改變卻是(shi)非常(chang)困難(nan)的(de)(de)(de)。為(wei)了(le)克(ke)服這一(yi)難(nan)點,混合(he)(he)工(gong)藝(yi)需(xu)要(yao)在SCR反應(ying)器(qi)中安裝一(yi)個輔(fu)助氨(an)噴(pen)射系(xi)統。通過(guo)試(shi)驗和調節輔(fu)助氨(an)噴(pen)射可以改善氨(an)氣在反應(ying)器(qi)中的(de)(de)(de)分布效(xiao)(xiao)果(guo)。資料介紹SNCR/SCR混合(he)(he)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)運行特(te)性(xing)參(can)數可以達(da)到50%～60%的(de)(de)(de)脫(tuo)硝(xiao)效(xiao)(xiao)率(lv),氨(an)的(de)(de)(de)逃(tao)逸(yi)小于5～10ppm /Nm3。

通過三種脫硝(xiao)技(ji)術的比(bi)較高井熱(re)電廠(chang)(chang)示范工(gong)程擬安裝(zhuang)(zhuang)SCR煙氣脫硝(xiao)裝(zhuang)(zhuang)置。脫除煙氣中(zhong)的NOx。安裝(zhuang)(zhuang)煙氣脫硝(xiao)裝(zhuang)(zhuang)置后,燃煤(mei)機(ji)組鍋爐(lu)NOx排(pai)放(fang)(fang)量(liang)減(jian)少,每年(年運行小時(shi)按6000h)可以減(jian)少NOx排(pai)放(fang)(fang)量(liang)為1340噸,從(cong)而改善(shan)電廠(chang)(chang)周(zhou)圍的大(da)氣環境質量(liang),有利于(yu)電廠(chang)(chang)污(wu)染物(wu)(wu)排(pai)放(fang)(fang)總量(liang)控制。安裝(zhuang)(zhuang)煙氣脫硝(xiao)裝(zhuang)(zhuang)置的燃煤(mei)機(ji)組 NOx排(pai)放(fang)(fang)量(liang)可以滿足國家(jia)標(biao)準《火電廠(chang)(chang)大(da)氣污(wu)染物(wu)(wu)排(pai)放(fang)(fang)標(biao)準》和北(bei)京(jing)市地方標(biao)準《鍋爐(lu)污(wu)染物(wu)(wu)綜合(he)排(pai)放(fang)(fang)標(biao)準》的要求。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章