文档介绍：循环流化床锅炉脱硝改造方案分析-企业管理论文
循环流化床锅炉脱硝改造方案分析
孙金涛
云南大唐国际红河发电有限责任公司云南开远661600
摘要本文对循环流化床锅炉脱硝改造的问题进行了研究,通过对SCR、SNCR、LNB+SNCR 三种脱硝技术进行利弊对比,另外通过液氨、氨水、尿素在脱硝系统中作为反应剂时的优缺点进行了对比,并结合实际工作经验,最终确定循环流化床锅炉的脱硝改造方案最优为SNCR 脱硝技术,还原剂为尿素。
关键词循环流化床锅炉;脱硝改造;SNCR;氮氧化物;液氨
1 概述
循环流化床锅炉是一种高效、低污染的节能产品,近些年在国内得到迅速推广与发展,具有燃烧效率较高、煤种适应性广、负荷调节范围大、低污染等优点。NOx 是造成大气污染的主要污染源之一,火电厂生产过程中产生的大量的氮氧化物直接排放到大气当中,严重污染了大气。循环流化床锅炉在电厂生产过程中即使不采用任何其他的脱硝技术,也可以将NOx 降低到150-350㎎/m3,但面对现在越来越严格的环保要求,其自身具备的低污染特性俨然已不能满足,还需要对循环流化床锅炉进行脱硝改造。
通常降低NOx 的排放,需要两个方面入手。
第一,燃烧过程中控制NOx 的产生,即低NOx 燃烧技术;第二,把已经产生的NOx 转化成不会对大气造成污染的物质,即烟气脱硝技术。循环流化床锅炉可以实现低氧、低温燃烧,它本身就具备低NOx 燃烧的优越性能,再辅之以烟气脱硝,想必会产生非常好的脱硝效果。
2 选择适合循环流化床锅炉的脱硝工艺
选择性非催化还原法(SNCR)
SNCR 技术,在800-1200益的环境中喷入含氮反应剂到烟气中,将NOx 还原,生成水和氮气,没有新的污染物产生。由于在一定的温度范围内,有氧参与的情况下,含氮反应剂对NOx 的还原在所有化学反应中占主导,表现出选择性,因此被称为选择性非催化还原。SNCR 在实验室里NOx 脱出率可以达到90%以上。应用在生产中的大型锅炉上,短期试运期间能达到75%的脱出率,长期生产过程中一般能达到25%-40%。
首先,此工艺可选还原剂多,运行费用低,原理简单,硬件工艺成熟,对温度依赖性强。对于温度的依赖性较强的问题,循环硫化床锅炉刚好可以满足其对温度的要求。
其次,循环流化床锅炉本身就具备低NOx 燃烧的优越性能,在此基础上选择造价低、运行费用低的SNCR 技术即可将NOx 浓度降至100㎎N/m3 以下乃至更低,满足国标要求。
选择性催化还原法(SCR)
SCR 化学原理与SNCR 法相同,只是比后者多了催化剂及催化系统。在使用催化剂的情况下,在200益-400益环境内便可脱出NOx,这样还原氮剂就不会与烟气中大量氧气反应,因此而得名。在生产应用中SCR 技术成熟,脱硝效率高,其可达80%-90%的NOx 脱出率表现很好。但缺点也很多,例如占地面积大,初建费用高,运行费用高,而且催化剂在使用一段时间后会老化,须定期更换,催化剂氮氨摩尔比超标时时会造成浪费,并与SO3 反应生成硫酸氢铵,是造成下游设备堵塞的主要原因。
低氮燃烧器+选择性非催化还原法(LNB+SNCR)
煤粉锅炉改造的时候,把以前的燃烧器全部换成低氮燃烧器,在低氮燃烧器的上方布置了几层燃尽风,风口可以