实际情况,从安全角度来讲,氨水也正越来越多的被
使用。通过海运时,通常使用尿素水溶液作为还原剂。
氨在喷入烟气前需利用热源加热,并从送风机出
口引出冷风来稀释氨气,将气化后的氨气与空气在喷
氨系统前的混合罐中充分混合,形成浓度均匀的混合
物,通过网格型喷氨隔栅上的多组喷嘴把氨与空气混
合物均匀地喷射到烟气中,并采用多组手动阀门集中
布置构成阀门站,来控制调节各喷嘴的喷氨量,喷氨
量的多少与烟气中NOx的含量有关。
4
SCR法脱硝工艺设计中应注意的典型事项
4.1
SCR反应塔人口烟道设计要求
从外部环境讲,燃煤电站SCR法脱硝效率与锅炉
尾部外形设计、燃用煤种、燃烧布置方式及锅炉运行
工况等密切相关;而从内部环境讲,脱销效率的高低
取决于反应塔入口烟气速度、烟气中NH,与NOx混合
物在催化剂截面上的浓度均匀度分布、入口烟气温度
分布、烟气混合物在催化剂中的停留时间等。
为达到以上要求,国外各脱硝公司除了对反应塔
的结构设计上进行CFD模拟,使阻力尽量小、催化剂
槽路的尺寸(水力直径)适中外,还尽量优化反应塔入
口烟道设计,减少异形件使用,避免烟气在烟道中产
生涡流、激荡,影响混合物的均匀度。丹麦托普索公司
在这方面的设计已很成熟,在90度弯道区采用导流叶
片,并设计成垂向立式结构。因为烟气在弯道处将产
生严重的不稳定,不等量过流,在弯烟道内壁附近易
形成层涡流,导向板布置成不等距结构,以减小涡流
作用。另外,在距省煤器出口的弯头导流板约2m的地
方设置喷氨隔栅,有利于混合均匀。飞灰整流器安装
在最上层催化剂上方。
4.2氨逸出量及对反应塔下游设备的影响
离开反应塔而未反应掉的氨气量叫氨逃逸。加氨
量是由PLC控制,将SCR前NOx数值和规定的NOx
排放值进行比较,用反馈信号来修正喷氨量。现场很
难精确测定NH,逃逸量,不能用NH,逃逸量作为反馈
信号来控制喷氨量。脱销效率一般会随NH,/NOx摩
尔比的增大而增大,当其摩尔比大于1.0时,NH,逃
逸量会急剧上升,同时,其他副反应速率也加快。据丹
麦托普索公司从工业试验中得到数据:仅靠提高几个
百分点的NH,/NOx摩尔比,催化剂体积就可减少约
30%,并达到同样的NOx降低率,因此,在可接受最
节蚝
大的氨逸出量的条件下,对所需要的催化剂体积的大
小具有重要作用。氨逸出量早期控制值为5ppm,但现
在设计要求控制值为2~3ppm。当SCR布置在空预器
前时,氨逸出会污染静电除尘器中的飞尘质量,使FGD
废水及空预器清洗水中氨含量增大,生成硫酸氨盐类
造成催化剂与空预器堵塞、磨损、腐蚀等。硫酸氨盐的
生成量与SO,浓度有直接关系,SO,的生成量来源于以
下两个方面.煤燃烧生成的和SO:在催化剂的作用下氧
化形成。一般设计要求SCR中SO:/SO,转化率<1%。
硫酸氨盐沉积在空预器换热片上,引起低温结垢腐蚀,
必要时电厂可在空预器低温段采用搪瓷材料;而ABS
(硫酸氢氨)会暂时降低催化剂活性,为了尽可能减少
ABS(硫酸氢氨)得生成沉积,运行烟温应高于ABS
的露点温度以上20。C,ABS露点温度一般在300~330
℃范围内,这也是安装省煤器烟气旁路的重要原因。
图1
浙江国华宁海电厂正在建设中的scR脱硝岛
5结束语
自从新的《火电厂大气污染物排放标准》(GBl3223
-2003)出台以来,国内燃煤电站的脱硝悄然拉开帷幕。
由于此行业在国内是刚刚起步,所以在技术上和经验上
还要依靠国际成熟的主要DENOx T_艺技术供应商。所
用脱硝技术首推SCR法。我国最近要上脱硝的几个电
站,如江苏徐州阚山2×600MW燃煤发电厂、江苏国
华太仓环保2×600MW燃煤发电厂、大唐浙江乌沙山
1×600MW燃煤发电厂、大唐北京高井发电厂等都采
用SCR法脱硝技术。
国家发改委已发文强调加大力度研发、推广脱硫、
脱硝技术装备国产化。江苏苏源已拥有具有自主知识
产权的012一SCR烟气脱硝核心技术,并应用于江苏国
华太仓环保2×600MW燃煤发电厂。因此,我们有理
由相信,随着国内环保技术自主化、装备国产化的不
断发展,我国的环保事业将迎来一个崭新的明天。
2006.No.2・月千Ij
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万方数据