中小機組尾部脫硝改造方案分析

(虹焱熱電公司，黑龍江 雙鴨山 155100)

中小機組尾部脫硝改造方案分析

宋海民

(虹焱熱電公司，黑龍江 雙鴨山 155100)

對中小機組鍋爐尾部脫硝方案進行分析和比較，闡述三種尾部脫硝技術的技術特點和適應性。

選擇性非催化還原技術SNCR；選擇性催化還原技術SCR；SNCR和SCR的組合技術

0 引 言

中小機組220～410 t/h等級的老機組，尤其是石化行業的機組，為了滿足國家規定NOx的排放值，必須對鍋爐尾部進行脫硝改造，脫硝改造的方案煙氣脫硝技術，其中包括選擇性非催化還原技術(Selective Non-Catalytic Reduction，簡稱SNCR)、選擇性催化還原技術(Selective Catalytic Reduction，簡稱SCR)、和SNCR和SCR的組合技術，以上三種脫硝技術如何選擇，具體要根據機組的自身特點和脫硝技術的特點綜合選擇。

1 脫硝工藝方案進行綜合比較

下面針對當前技術成熟且工業應用較廣泛的二次脫硝技術進行比較主要技術經濟指標、節能、環保、安全等方面，對各種脫硝工藝方案進行綜合比較，見表1。

表1 脫硝工藝方案綜合比較

根據上述幾種煙氣脫硝技術的分析比較，選擇性非催化還原脫硝法(SNCR)脫硝效率一般低于50%，而且運行中有許多不可控因素，運行可靠性和靈活性較差，氨逃逸率高。

選擇性催化還原法(SCR)脫硝效率高達90%以上，是全世界技術最成熟，應用最廣泛的脫硝工藝，其負荷適應性強，脫硝效率最高，易于控制，靈活可靠。

根據以上的技術特點，對于不同燃燒方式的鍋爐要具體選擇。

2 中小型流化床鍋爐尾部脫硝的選擇

SNCR脫硝窗口溫度在850～1 000 ℃之間，對于循環流化床鍋爐其脫硝效率在50%～60%左右，燃燒不同的煤質，一般中小型循環流化床機組原始排放NOx在200～240 mg/NM3之間，循環流化床爐膛出口煙溫在900 ℃左右，負荷變化對此煙氣窗口的影響比較小，適合SNCR技術，且能夠獲得較高的效率，大多數機組將脫硝窗口選擇在鍋爐爐膛出口分離器入口處。此處煙氣窗口煙氣動力流場均勻，溫度場穩定，為脫硝提供很好的反應條件，故一般循環流化床鍋爐選用SNCR技術即滿足要求。

但對于一些煤質比較差的矸石、無煙煤等NOx排放值比較高的循環流化床鍋爐鍋爐，要選擇尾部SCR+SNCR技術才能滿足排放值的要求， 即在鍋爐的尾部適合脫硝的窗口溫度范圍增加一層SCR，進入SCR脫硝裝置的煙氣溫度，在350～400 ℃之間，一般選擇尾部兩級省煤器之間的位置比較合理，對尾部省煤器進行改造，預留一層SCR的空間，兩個技術相結合達到比較好的脫硝效果。

3 中小型煤粉鍋爐尾部脫硝的選擇

催化還原法(SCR)一般用于煤粉鍋爐，由于煤粉鍋爐的NOx原始排放值比較高，一般在400～600 mg/NM3之間，要采用脫硝效率比較高的SCR技術，分兩種情況，一種采用爐外外置式式脫硝裝置，即脫硝裝置在鍋爐尾部重新設置鋼構架，脫硝窗口在350～400 ℃之間，一般煙氣在高溫空氣預熱器出口引出進入脫硝裝置，在從脫硝裝置的下部引回高溫空預器，另一種如果鍋爐尾部外部沒有空間，脫硝反應器需要放到爐內，則完全采用SCR不適合，因為爐內尾部沒有空間可以布置SCR反應器，則需要采用尾部SCR+SNCR技術。即在鍋爐過熱器區和爐膛上部布置多層SNCR噴槍，在鍋爐尾部高溫空預器下布置一到兩層SCR的反應器，來達到脫硝的要求，一般鍋爐的尾部高溫空氣預熱器和省煤器均需要移位和改造。

4 結束語

綜上所述，不同脫硝裝置的對煙氣的要求不同，對鍋爐尾部受熱面的影響不同，進入SCR脫硝裝置的煙氣溫度一般在350～400 ℃之間，進入SNCR煙氣溫度一般在850～1 000 ℃之間，尾部鍋爐脫硝改造也要根據鍋爐的爐型的情況，不同的爐型還要根據尾部外部場地的情況而定，現有大多數220～410 t/h工程，流化床鍋爐采用SNCR技術，煤粉鍋爐由于原建設尾部空間狹小，一般采用SCR+SNCR技術滿足鍋爐脫硝的要求。

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SONG Hai-min

(HongYanThermoElectronCorporation,Shuangyashan155100,China)

The tail of small and medium-sized boiler denitrification schemes are analyzed and compared, describes the technical characteristics and adaptability of three kinds of tail denitration technology.

Non catalytic reduction technology SNCR; Selective catalytic reduction of SCR; SNCR and SCR combination technology of selective.

10.3969/j.issn.1009-3230.2014.003.009

2013-12-18

：2014-02-11

宋海民(1964-)，男，1986年畢業于東北電力學院熱能工程專業，現為高級工程師。

TM611.3

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：1009-3230(2014)03-0036-03