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SCR脱硝技术在600兆瓦火电机组中的应用

北极星环保网来源:《科技创新与应用》田浩 王越 刘志良 杨大春2017/3/20 14:18:12我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱硝技术 SCR脱硝 板式催化剂

北极星环保网讯:摘要:通过某600MW火电厂SCR烟气脱硝技术的实际应用,介绍火电厂NOx的形成机理,SCR法脱硝技术的工艺、系统构成、催化剂、以及影响SCR法烟气脱硝的因素及实际运行状况和注意事项。

脱硝技术

关键词:脱硝;SCR;催化剂

随着我国经济的发展和居民生活水平提高,化石燃料的合理利用及污染物的排放正受到越来越多的关注,新的火电厂大气污染排放标准重点加大了对火电大气主要污染物之一的氮氧化物(以下简称NOx)的控制力度,排放到大气中过量的NOx是造成酸雨和光化学烟雾以及大气臭氧层的破坏的直接原因,不仅导致环境破坏更造成巨大的经济损失,所以降低NOx的排放也是目前我国能源与环保领域急需解决的问题。

1、NOx的生成机理及脱硝原理

NOx主要来自矿物燃料的燃烧过程,其主要由NO和NO2组成,其中NO可以占到90%以上,按燃烧过程中NOx的生成机理不同,NOx可分成:

A、热力型NOx,指的是空气中氮气在高温下氧化而生成NOx;B、燃料型NOx,指的是燃料中含氮化合物,燃烧过程中分解,继而氧化而生成NOx;C、快速型NOx,指的是燃烧时空气中的氮与燃料中碳氢离子团等反应从而生成NOx。

对于火电厂,NOx主要是通过燃料型的生成途径产生。大部分火电厂采用控制燃烧温度、控制燃料以及空气的混合速度与时机,达到控制NOx的生成的目的,该技术主要包括低氮燃烧器、OFA分级送风等。

2某电厂SCR脱硝系统组成

某厂脱硝系统流程如图1所示。

脱硝技术

SCR法工艺系统流程主要由贮氨储存、制备、供应系统、催化剂、烟道系统及控制系统等组成.液氨被运送到污水液氨储罐贮藏,然后通过蒸发器被减压蒸发输送到氨蒸发罐,通过鼓风机向氨蒸发罐中鼓入与氨量成一定配比的稀释空气,稀释的氨气经注射喷嘴被注入烟道隔栅中,与原烟气混合。在催化剂的作用下,烟气中的NOx与氨气在SCR反应器中发生化学反应转化,最后去除了氮氧化物的烟气进入空气预热器。

2.1脱硝剂存储、制备、供应系统

脱硝剂储存、制备和供应系统主要包括液氨卸料压缩机、储氨罐、液氨蒸发罐、氨气缓冲罐、稀释风机、混合器、氨气吸收罐、废水泵、废水池等.其中液氨的供应由液氨槽车运送,利用液氨卸料压缩机将99.6%浓度的纯液氨由槽车输入到储氨罐内。

再利用储罐中的压力使得液氨自行输送到液氨蒸发罐内从而蒸发为氨气,再经氨气缓冲罐来控制一定的压力及其流量,随后与稀释空气在混合器中混合均匀,从而达到空气、氨气体积比大约19:1,接着送达脱硝系统.而氨气系统紧急排放的氨气则是排入氨气吸收罐中,经水吸收排入废水池,后经由废水泵送至全厂工业废水处理站处理。

2.2、SCR催化剂

某厂SCR法脱硝采用日立板式催化剂,一种干式工艺,氨作为还原剂,烟气中的NOx被分解成无害的N2和H2O,初始负荷时反应器装有2层催化剂,系统中催化剂是板式催化剂,其特点是高活性长寿命、低压降、高抗赌塞性、紧凑,易于操作。

催化剂单元含有催化剂部件,6mm间距,催化剂部件由支撑板组成,其内部覆有以二氧化钛为基的催化剂活性成分,烟气平行流过催化剂部件,使得压降最低.多个板式部件组装在一个催化剂单元内,模块化的催化剂单元形成催化剂块,以方便运输及安装,一个反应器布置有156块催化剂(13块宽,6块长)及2块高,一个反应器初始负荷时的催化剂体积是313m3反应器。

延伸阅读:

燃煤电厂SCR脱硝催化剂失活处理

有关燃煤电站的锅炉烟气脱硝SCR法分析

关于超临界火电机组全工况脱硝技术改造的探讨

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