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火电厂SCR脱硝全负荷运行改造技术方案讨论

北极星环保网来源:《电力技术》刘龙2017/3/23 11:01:59我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:SCR脱硝 脱硝全负荷 超低排放

北极星环保网讯:摘要:针对国家新环保法及火电厂大气污染物排放新标准的颁布和实施,火电厂环保设施的节能减排升级改造工作势在必行。本文就火电厂脱硝全负荷运行改造技术路线进行讨论,为脱硝改造提供技术参考。

关键词:脱硝,环保,节能,改造,技术方案

一、概述

2014年7月1日国家新的火电厂大气污染物排放标准的实施;2015年总理工作报告中提出“推进火电厂超低排放改造”;环保部要求在《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》(发改能源〔2014〕2093号)的基础上,进行“提速扩围”,2020年前完成所有机组的超低排放改造。短短一年多的时间里,发生了NOX排放限值由450mg/Nm3降至100mg/Nm3,再降至50mg/Nm3的巨大变化。

随着国家环保监管政策的日趋严格,2015年6月19日环保部《关于火电厂SCR脱硝系统在锅炉低负荷运行情况下NOX排放超标有关问题的的复函》(环函〔2015〕143号),要求火电厂在任何运行负荷时,都必须达标排放,SCR脱硝系统全负荷工况运行改造势在必行。

二、主要工艺路线选择

1、主要改造工艺方案简介

提高SCR入口烟气温度主要是要减少SCR前烟气的放热量,目前在国内应用的方法主要是设置省煤器的烟气旁路、设置省煤器给水旁路、省煤器分级改造、提高机组低负荷给水温度和省煤器热水再循环改造等方法。

(1)加装省煤器烟道旁路

省煤器烟道旁路即在省煤器入口前加装烟道将高温烟气引出送入SCR系统入口烟道(图1)。省煤器旁路烟道上装有挡板,以调节SCR系统入口高温烟气量;在省煤器出口与旁路烟道间设置挡板,以提高省煤器系统烟气阻力,提高低负荷下SCR系统入口高温烟气流量。在锅炉高负荷工况下,省煤器烟气旁路挡板关闭;锅炉低负荷工况下,烟气温度低于催化剂最低喷氨温度时,打开旁路挡板让锅炉烟气不经省煤器降温而直接进入SCR脱硝装置,以获得充足的高温烟气。

该方法能够解决低负荷下不能投运SCR脱硝装置的难题,但以牺牲省煤器内给水换热量和锅炉效率为代价。该方法烟气温度调节幅度为20-40℃,且对烟气挡板可靠性要求很高,项目投资较小。

SCR脱硝

图1省煤器旁路式SCR脱硝装置示意图

省煤器旁路改造要求进入反应器第一层催化剂前高温烟气与低温烟气要混合均匀。在空间允许的情况下,高温烟气接入点应尽量远离催化剂层,尽可能布置在喷氨格栅和静态混合气的上游,可以通过喷氨格栅和静态混合气增加扰动,促进冷、热烟气的混合。

该措施的优点是系统简单,增加设备较少,但也有明显的缺点,烟气旁路在低负荷投运时提高了省煤器的出口温度,使空预器排烟温度上升,影响锅炉经济性,根据计算排烟温度每增加1℃,锅炉热效率会降低0.5%。此外机组高负荷撤出旁路时由于省煤器进口烟气温度较高,旁路烟道挡板在高温下容易发生变形,从而产生内漏,同样也会造成排烟温度升高,从而影响锅炉的经济性。

延伸阅读:

超临界燃煤机组的全负荷脱硝技术探析

燃煤机组SCR脱硝系统全负荷脱硝控制对策

深度分析火电灵活性改造形势下的低负荷脱硝技术选择

纯干货总结版 全负荷脱硝技术大全

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