第 32卷 第 11期
华电 技 术
V o .l 32 N o. 11
2010年 11月
H uad ian T echno logy
N ov. 2010
选择性催化还原法烟气脱硝装置氨站的典型设计
陈鹏, 胡永锋, 朱连森
(中国华电工程 (集团 )有限公司, 北京
100035)
摘
要: 对选择性催化还原法 ( SCR )烟气脱硝技术中常 用的 3种还原剂的 特点进行 了比较, 以某燃煤 电厂 660MW 超超
临界机组烟气脱硝装置为例, 介绍了大型燃煤机组烟气脱硝装置 中采用液 氨作还原剂 氨站的典 型设计方法 及氨站设计
时应注意的问题。
关键词: 选择性催化还原法; 脱硝; 氨站; 液氨
中图分类号: X 701. 3
文献标志码: B
文章编号: 1674- 1951( 2010) 11- 0076- 03
收稿日期: 2010- 06- 18
1 常用的还原剂
我国在 GB 13223 2003 火电厂大 气污染物
排放标准
!中, 对 NO
x
的排放有了更严格的要求: 长
江三角洲、
珠江三角洲和京津冀地区及各省会城市
的燃煤锅炉 NO
x
排放质量浓度应控制在 200mg /m
3
以内。根据目前的脱硝技术特点, 选择性催化还原
SCR ( Se lective Cata lytic R eduction) 法将成为首选的
烟气脱硝技术。而 SCR 法烟气脱硝技术常用的还
原剂主要有液氨、氨水和 尿素, 由于 液氨运行成本
低, 因 此, 目前对 于无特 殊安全 要求的 地区, 所建
SCR 法烟气脱硝装置大都采用液氨作为还原剂, 这
3类还原剂的特点比较见表 1。
表 1 还原剂特点比较
项目
液氨
氨水
尿素
还原剂成本费用
低
较高
最高
运输费用
低
最高
较高
安全性
有毒、腐蚀
有害、腐蚀
无害
储存条件
要求高
要求低
要求较高
储存方式
液态 ( 箱罐 )
液态 (箱罐 )
颗粒状或溶液
设备初投资费用
较高
低
最高 ( 热解制备 )
运行费用
低, 需要 热量
蒸发液氨
较高, 需 要高
热量 蒸发 /蒸
馏氨水
最高, 需要 高
热 量 热 解 尿
素和蒸发氨
安全要求等级
要求高
安全要求低
安全要求较高
2 工程概述
某燃煤电厂 660MW 超超临界机组采用选择性
催化还原 ( SCR )法烟气脱硝工艺, 将烟气中的 NO
x
催化还原成无二次污染的 N
2
和 H
2
O。
该工程实行总承包 ( EPC)方式, 由中国华电工
程 (集团 )有限公司负责设计并建设。脱硝还原剂
选用液氨, 氨站单独设置在电厂灰库旁, 考虑扩建机
组需氨量, 按照氨制备供应量 2 ∀ 309 kg /h设计。
3 氨站典型设计
3. 1 氨的特性及安全要求
液氨为无色液体, 有强烈刺激性气味, 极易气化
为气氨, 易溶于水、乙醇、乙醚。高浓度氨可引起反
射性呼吸停止, 液氨或高浓度氨可灼伤眼和皮肤, 对
环境有严重危害, 对水体、土壤和大气可造成污染。
根据 GB 5044 1988 职业性接触毒物危害程度分
级
! 的 规 定, 氨 属 于 IV ( 轻 度 危 害 ); 根 据 H G
20660
2000 压力容器中化学介质毒性危害和爆炸
危险程度 分 类
!的规 定, 氨 属于 中 度危 害 的化 学
介质。
液氨是强腐蚀性有毒物 质
[ 1]
, 不 燃烧, 有 特殊
的刺激性 气味, 危险 性类别 属于 第 2. 3 类有毒 气
体
[ 2]
。氨与空气 混合 能形 成爆 炸性混 合物, 遇 明
火、高热能引起燃烧爆炸, 爆炸上限为 27. 4% , 爆炸
下限为 15. 7% ; 与氟、氯等接触会 发生剧烈的化学
反应; 若 遇高热, 容器 内压 增大, 有开裂 和爆 炸的
危险。
液氨泄漏后, 在常温下为无色有刺激性的气体,
主要对上呼吸道有腐蚀和刺激作用。低浓度氨气对
呼吸道、
眼粘膜、
皮肤均有刺激与腐蚀作用, 高浓度
可造成组织溶解性坏死, 引起化学性肺炎及灼伤, 甚
至引起死亡。工作环境空气中最高允许质量浓度为
30m g /m
3
。氨区设计时充分体现现代化企业以人为
本的管理思想, 尽量减少工作人员进入生产区的同
时, 在有可能发生氨气泄漏的区域设置有氨泄漏检
测器, 意在发生泄漏时发出警报信号。
根据氨的上述特性, 工程中要保证用氨容器严
格密闭, 提供局部排风和全面通风, 配套提供安全淋