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1000MW超超临界塔式炉脱硝系统超净改造及喷氨优化

北极星环保网来源:清洁高效燃煤发电 凌汉云2017/3/23 9:08:53我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱硝喷氨 SCR系统 脱硝效率

北极星环保网讯:摘要:介绍江苏常熟发电有限公司超超临界1000MW塔式炉脱硝系统的运行情况,分析原脱硝系统设计缺陷,提出优化建议,并对“超净排放”环保政策下脱硝喷氨进行优化调整。

关键词:1000MW;塔式炉;NOx;运行

1引言

江苏常熟发电有限公司5号、6号机组(2×1050MW)锅炉为上海锅炉厂有限公司的3098t/h超超临界压力参数变压运行螺旋管圈直流锅炉,单炉膛塔式布置形式、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊构造、露天布置。锅炉燃用煤种为烟煤。烟气脱硝装置与机组同步施工、调试投产。

随着国家环保政策的日趋严格,新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》也在排放总量和排放浓度两方面提出更高的要求,根据国家发改委“关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014——2020年)》的通知”(发改能源[2014]2093号)和《江苏省煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》(苏政办发[2014]96号),新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)。江苏常熟发电有限公司5号、6号机组烟气脱硝设施满足新的环保排放标准要求存在一定困难,并且原设计存在一定缺陷,因此烟气脱硝装置提效、完善设计改造势在必行。

2脱硝系统设计

江苏常熟发电有限公司5号、6号机组烟气脱硝采用选择性催化还原法,还原剂为液氨。SCR系统主要包括还原剂制备系统(氨区)及脱硝反应系统(脱硝区)。

1、氨区工艺流程

由槽车运来的液氨用压缩机进行卸料,通过压缩机抽取贮罐内的气相气体,压入槽车后产生的压差将槽车内的液氨送至储罐内。罐内的液氨利用储罐内自身压力将液态氨压送至液氨蒸发器,经气化后进入氨气缓冲罐,减压后送出站区。整套装置的放空、安全放空均用管道接至氨气稀释罐用水吸收,放净管也接至废水池用水吸收,氨稀释罐和废水池的废水用泵送至厂区内的污水处理站。

基于安全考虑,本系统的卸料压缩机、氨贮罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐等都备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别要进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫,防止氨气泄漏和氨气与系统中残余的空气混合造成危险。

2、脱硝区主要设备

1)SCR反应器

脱硝系统按双烟道双SCR反应器形式设计,单个SCR反应器按锅炉50%BMCR工况下烟气量设计,能满足锅炉各种负荷工况烟气量的要求。

SCR反应器设计成烟气竖直向下流动,反应器进出口段合理设置导流板,入口处设气流均布整流装置,以保证催化剂对烟气分布、温度分布等的要求。

2)催化剂

催化剂采用蜂窝式催化剂。催化剂按2+1层设计,初装2层,预留1层。催化剂量充分考虑燃料飞灰中灰分及微量元素可能导致的催化剂失效问题,并且在满足脱硝效率和氨的逃逸率等要求基础上预留一层加装催化剂的空间。

3)氨喷射系统

a.氨注入栅格(ammoniainjectiongrid,AIG)

氨注入栅格包含有注射喷嘴的集管和支管。每根支管都有一个流量调节阀、节流孔以及压力表。

b.氨/烟气混合器

氨气/烟气混合器置于AIG的下游以保证氨气的完全混合。

延伸阅读:

SCR脱硝喷氨优化靶向控制解决方案

脱硝喷氨自动控制在燃煤电厂的应用

关于630MW机组SCR脱硝喷氨优化调整的研究

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