文档介绍：火电厂SCR烟气脱硝设计的探讨
【摘要】本文主要介绍了选择性催化还原(SCR)烟气脱硝设技术的原理、特点和工艺流程,并对火电厂SCR烟气脱硝设计进行探讨,特别是近几年SCR烟气脱硝得到大面积的应用,根据多年实际设计中出现的问题和改进措施,实现设计优化,让设计更加合理。
【关键词】烟气脱硝;SCR;设计;探讨;优化;合理
SCR技术是当前世界上主流的烟气脱硝工艺,自上世纪70年代在日本燃煤电厂开始正式商业应用以来,目前在全世界范围内得到广泛的应用,也是中国烟气脱硝采用最多的技术,特别是近几年SCR烟气脱硝得到大面积的应用。作为一种成熟的深度烟气NOx后处理技术,无论是新建机组还是在机组改造,绝大部分煤粉锅炉都可以安装SCR装置。SCR烟气脱硝技术具有脱硝效率高,成熟可靠,应用广泛,经济合理,适应性强,特别适合于煤质多变、机组负荷变动频繁以及对空气质量要求较敏感的区域的燃煤机组上使用。而且该工艺系统简单,虽然投资费用偏高,但是运行十分稳定。因此从达标排放稳定性与技术性、经济性角度来综合考虑,采用最先进的SCR脱硝工艺来进行烟气脱硝。
由于近年来脱硝改造一窝蜂上马,很多不具备技术能力的小公司也为了分一杯羹而加入其中,他们的研发能力、设计能力,施工能力无法满足要求,这无疑埋下了很多隐患。各个火力发电厂也应该注意,防止严重后果。所以加强火电厂SCR烟气脱硝设计探讨及学****是十分有必要的。
选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)工艺是当今世界各国应用最多且最为成熟的工艺。SCR原理是在催化剂作用下,还原剂NH3在300-420℃下将NO和NO2还原成N2,而几乎不发生NH3的氧化反应,从而提高了N2的选择性,减少了NH3的消耗。
烟气脱硝SCR工艺根据反应器在烟气系统中的位置主要分为三种类型:高灰型、低灰型和尾部型等。
1)高灰型SCR工艺:脱硝催化剂布置在省煤器和空预器之间,烟气中粉尘浓度和SO2含量高,工作环境相对恶劣,催化剂活性下降较快,需选用低SO2氧化活性、大节距、大体积催化剂,但烟气温度合适(300~400℃),经济性最高,是目前燃煤电厂烟气脱硝的主流布置形式。
2)低灰型SCR工艺:脱硝催化剂位于除尘器和脱硫设施之间,烟气中粉尘浓度低,但SO2含量高,可选用低SO2氧化活性、小节距、中体积催化剂,但为了满足催化剂反应活性温度要求,需相应配置高温除尘系统,目前此项工艺仅在日本有所应用。
3)尾部型SCR工艺:脱硝催化剂位于脱硫设施后,烟气中粉尘浓度和SO2含量都很低,可选用低SO2氧化活性、小节距、小体积催化剂,但由于烟气温度低于80℃,与低灰布置形式类似,需要采用GGH烟气换热或外部热源加热方式将烟气温度升至催化剂活性反应温度,系统复杂,同样只适用于烟气成分复杂或者空间布置受到限制特定情况,此种布置形式在垃圾焚烧厂中有较多应用。
目前,国内约400~500台机组安装了SCR装置,均采用高灰型布置工艺。本次设计探讨的为常规的高灰型SCR烟气布置形式。
还原剂的选择是影响SCR脱硝效率的主要因素之一,应具有效率高、价格低廉、安全可靠、存储方便、运行稳定、占地