循环流化床锅炉超低排放：CFB锅炉脱硝技术分析

在环保的大形势下，循环流化床锅炉超低排放已经成为主流发展方向，可促进CFB锅炉的不断完善，推动电力行业的绿色生态化发展。一般而言，CFB锅炉运行床温为850~950℃，可进行低温燃烧。在对运行参数适当控制下，排放的NOx质量浓度小于200mg/m3；但对于高挥发性煤种，高运行床温的锅炉，其排放的NOx质量浓度较大，可达到200mg/m3，无法实现近零排放要求，在其尾部需装配烟气脱硝系统。

现今，常用的脱硝方法为选择性非催化还原（SNCR）法、选择性催化还原（SCR）法。

（1）SNCR

SNCR技术运行程序简单、效率高、费用低，但对温度要求较高，有着极强的依赖性。煤粉锅炉中脱硝率仅为30%，煤粉锅炉还原剂有着极长的穿透深度，还原剂与烟气混合程度不足，反应时间短。CFB锅炉在除硝过程中，在低温燃烧作用下初始排放浓度较低，热力型与燃料型NOx急剧减少。

此外，CFB锅炉中的旋风分离器在850℃时处于SNCR反应范围内。旋风分离器内烟气流动路径长，扰动幅度明显，还原剂与烟气可在此作用下迅速混合，还原剂可长时间停留于反应区中，脱硫效率更高。

（2）SCR

在CFB锅炉脱硝处理中，利用SCR技术可实现80%以上的脱硝率。现今，该技术主要用于电除尘器前。CFB锅炉中，使用高灰煤的情况下，由于飞灰的磨损性，加之其中有害物质的影响极易导致催化剂中毒，使得脱硝效率降低。SO3与逃逸氨进行反应，生成NH4HSO4。这种物质黏性大，极易附着于催化剂上，使得催化剂与烟气隔绝，无法正常反应，继而堵塞尾部空预器。针对此问题，可对催化剂壁厚与节距进行合理控制，以有效把控逃逸氨，使其满足高灰条件下的声波吹灰要求。

利用SNCR技术进行脱硝处理、实现近零排放过程中，有时仅仅利用SNCR技术无法达到最佳的近零排放效果。譬如，在NOx的质量浓度小于200mg/m3情况下，要实现排放的质量浓度为50mg/m3，则应用该技术的脱硝效率需要超过75%，并且还要利用“SNCR+SCR”技术的联合方法，即：使用SNCR工艺的尿素等还原剂氨喷到分离器入口，利用SCR技术实现逃逸氨与催化剂的反应，达到高效的脱硝。

这是以低成本的SNCR技术结合SCR技术的高效脱硝效率，相互融合，扬长避短，与CFB锅炉脱硝分部实施相契合。首先进行SNCR工艺装配，再进行SCR工艺装配，使其与现今环保要求相匹配。对于大型CFB锅炉，除了装配SCNR常规装置，还需在尾部留置“1+1”SCR催化剂空间，在未能达到环保要求时，可增加SCR装置，需要提高催化剂活性效率时，可增加催化剂配置。