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    CFB锅炉超低排放改造 组合式脱硝新技术的应用

    发布时间:2018/05/16 点击量:0
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      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

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