CFB锅炉超低排放改造 组合式脱硝新技术的应用

　　随着“超低排放”在全国范围内的推广，燃煤电厂对脱硝技术提出了新的要求。沈阳享立得公司结合多年的CFB锅炉超低排放改造经验总结，主要介绍了组合式脱硝的创新应用。

　　炉内低氮燃烧技术：CFB属于低温燃烧（一般将料层温度控制在850℃-950℃之间），NOx排放浓度一般低于煤粉炉。一般在CFB低温燃烧条件下，温度每降低10℃，NOx的排放量平均减少20mg/m3。因此，降低料床温度是降低CFB氮氧化物排放浓度根本保证。

炉外烟气脱硝技术：主要有以下两种：选择性催化还原（SCR）技术，选择性非催化还原（SNCR）烟气脱硝 。

　　SCR技术原理是把还原剂喷入锅炉下游300~400℃的烟道内，在催化剂作用下，将烟气中NOx还原成无害的N₂和H₂O。脱硝效率可以高达95%，是一种成熟的深度烟气氮氧化物后处理技术，无论是新建机组还是在役机组改造，绝大部分煤粉锅炉都可以安装SCR装置。

　　受制于锅炉烟气参数、飞灰特性及空间布置等因素的影响，根据反应器的布置位置，SCR工艺可分为高灰型、低灰型和尾部型等三种：

　　高灰型SCR是主流布置，工作环境相对恶劣，催化剂活性惰化较快，但烟气温度合适（300~400℃），经济性最高；

　　低灰型SCR与尾部型SCR的选择，主要是为了净化催化剂运行的烟气条件或者是受到布置空间的限制，由于需将烟气加热到300℃以上，只适合于特定环境。目前，大部分机组安装了SCR装置，均采用高灰型布置工艺。

　　高灰型SCR脱硝系统可分为催化剂系统、还原剂系统、吹灰系统、氨喷射系统、SCR反应器系统等。

　　选择性非催化还原（SNCR）烟气脱硝

　　SNCR技术是将氨基还原剂（如氨气、氨水、尿素）溶解稀释到10%以下，利用机械式喷枪将还原剂溶液雾化成液滴喷入炉膛，热解生成气态NH₃（以液氨为还原剂的SNCR系统喷入炉膛的是气相氨，不需热解），在850~1050℃温度区域（通常为锅炉对流换热区）和没有催化剂的条件下，NH₃与NOx进行选择性非催化还原反应，将NOx还原成N₂与H₂O。SNCR工艺比较简洁，也是十分成熟的脱硝技术，相对SCR而言，脱硝效率偏低。但是，由于它的低投资和低运行成本，特别适合小容量锅炉的使用。

　　综上所述，推荐采用组合脱硝（即低氮燃烧+SNCR+SCR）的方式来降低NOx的排放。首先通过炉内低氮燃烧改造将锅炉出口NOx降至200mg/Nm3，然后通过优化改造现有SNCR系统，将烟气中NOx进一步降至70 mg/Nm3，最后通过加装SCR系统，达到超低排放烟NOx含量≯40 mg/m3的要求。

　　长期实践证明：采用组合式脱硝系统，可以通过对SNCR和SCR的控制，来满足锅炉运行时烟气中NOx含量达标的要求，且能有较低的造价和良好的经济效益