氨法SNCR脱硝技术在煤粉锅炉的应用

北极星环保网讯:对某电厂煤粉锅炉SNCR系统进行了介绍,同时分析了脱硝系统投运效果。SNCR脱硝系统主要由高流量循环模块、背压阀组模块、稀释水模块、计量模块、分配喷射模块及SNCR喷枪组成;SNCR系统投运过程中,NOx排放量始终在设计值以下,完全满足脱硝设计要求,实现了氮氧化物稳定、达标排放;要满足今后100mg/Nm3、甚至50mg/Nm3的排放要求,需要为锅炉加装SCR脱硝系统,使用SNCR+SCR联合脱硝技术以实现达标排放。

氮氧化物(NOx)是常见的大气污染物，我国的氮氧化物排放总量中，有近六成来自电力行业[1-2]，因此控制电力行业的NOx排放是最为重要的环节。在电站锅炉目前常用的NOx控制措施中，选择性非催化还原(SNCR)作为烟气脱硝技术的一种[3]，正受到越来越多的重视。

SNCR技术的原理是将氨还原剂喷入炉膛内部，将烟气中的NOx还原为N2[4]。对于煤粉锅炉，在排放标准较低的场合，使用SNCR脱硝技术可以满足NOx排放要求，同时有效降低投资建设成本及运行成本，是一种有效可行的脱硝技术方案[5-6]。

本文对某电厂煤粉锅炉SNCR系统进行了介绍，同时分析了脱硝系统投运效果，为下一阶段的脱硝改造工作提出了建议。

1系统参数

1.1锅炉基本参数

某电厂煤粉锅炉，主要设备参数如表1所示：

1.2脱硝系统性能要求

脱硝系统的主要性能指标要求如表3所示：

2SNCR系统

该电厂已有使用液氨的SCR脱硝系统，因此SNCR系统采用由液氨制备而来的氨水作为还原剂。

2.1系统流程

液氨通过氨水制备系统，和稀释水混合后制备成20%浓度的氨水，作为SNCR脱硝还原剂。20%氨水储存在储罐内。

SNCR脱硝系统主要由5个模块及SNCR喷枪组成，SNCR系统模块分别为高流量循环模块、背压阀组模块、稀释水模块、计量模块及分配喷射模块等。下图为SNCR系统流程示意图：

20%氨水从氨水储罐进入高流量循环模块，一部分通过背压阀组模块打回氨水储罐进行循环，另一部分进入计量模块，与流经稀释水模块的除盐水混合稀释，进入分配模块，在分配模块内稀释后的氨水流入各SNCR喷枪，通过SNCR喷枪最终喷入脱硝设计区域。下面对SNCR主要组成部分进行介绍。

2.2高流量循环模块

SNCR脱硝系统中，高流量循环模块的作用是将氨水储罐内20%的氨水经氨水输送泵加压后输送至SNCR计量模块，完成与稀释水在喷射前的稀释混合。

高流量循环模块设置有高流量循环泵，氨水流量及压力通过调节阀、高流量循环泵进行精确控制，流量信号及压力信号通过流量变送器、压力计等传输至DCS，氨水流量可以依据氨水流量及浓度、锅炉氮氧化物排放情况及锅炉负荷变化等多项指标进行实时精确控制，满足实际工程要求。

高流量循环模块设置有两条支路，正常运行时一备一用，需要时可切换投运，保障SNCR系统的连续稳定运行。

模块设置有过滤器、止回阀及排空旁路等，可保证模块安全、稳定运行。

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