低氮燃烧技术+SNCR在循环流化床燃煤锅炉上的应用

2.2.2加压泵站模块

氨水加压泵:Q=1.4m3/h;H=120m;N=1.1kw;2台(一用一备)

稀释水加压泵:Q=1.4m3/h;H=120m;N=1.1kw;2台(一用一备)

2.2.3在线稀释模块

主要含电动调节阀､混合器､分配器､流量计;空气过滤器､减压阀､压力传感器､电磁阀组､气体分配器､触摸屏及各路液､气压力显示装置及传感装置等成套设备｡

2.2.4喷射系统

主要包括管道阀门及喷枪等设备,共设置16套双流体雾化喷枪,在锅炉800~1100℃区间上下布置两层,每层8套｡

可根据锅炉负荷进行调整喷枪投入使用的情况｡采用压缩空气对还原剂进行雾化,雾化压缩空气与20%的氨水在喷枪前部进行相遇混合,通过枪管输送以雾化状态喷入锅炉中,与烟气中的NOx进行还原反应得以去除｡

通过低氮燃烧技术改造后,锅炉燃烧情况得以明显改善,使NOx降低45%左右,后续通过SNCR工艺50%~60%的脱硝效率,使锅炉排放烟气中的NOx能够达标排放｡

3、经济性分析

(1)低氮燃烧技术可以将锅炉NOx的排放量降低40%~50%,而SNCR脱硝设备需要向炉内喷氨水或是尿素溶液进行脱硝,SNCR设备的脱硝效率为50%~70%左右(此时可以保证锅炉排放烟气的氨逃逸不超过国家标准),两者相比较,低氮燃烧技术的优势就会显现出来:170t/h循环流化床锅炉若达到NOx排放浓度降至100mg/Nm3目标时,单独采用SNCR脱硝工艺经估算每天需1.2吨左右氨水,每年运行时间约300天｡

采用低氮燃烧技术+SNCR联合脱硝工艺和单独采用SNCR脱硝工艺相比可以减少约80%的氨水用量,按每吨氨水3000元计算一年节约氨水的费用就可接近一百万元,低氮燃烧技术的运行成本只是一台功率较小的风机,因此可以说基本没有什么运行成本,因此采用低氮燃烧技术+SNCR联合脱硝工艺每年可节省可观的费用,经济效益非常明显｡

(2)如单独使用SNCR脱硝工艺氨水用量大还会带来锅炉尾部受热面的腐蚀问题,腐蚀速度快还会带来额外的维修费用｡即使采用低氮燃烧技术+SNCR联合脱硝工艺与单独使用SNCR脱硝工艺相比,当NOx的排放浓度降低至相同指标时,采用低氮燃烧技术+SNCR联合脱硝工艺所喷入的氨水量也会大大减少,不但降低了运行费用,也有效减小了对尾部受热面的腐蚀,减少了设备后期的维修费用｡

(3)单独使用SCR脱硝工艺可有较好的脱硝效率,完全可达到排放的要求,但是SCR所使用的昂贵的催化剂,使初步投资较使用低氮燃烧技术+SNCR脱硝工艺大,在运行过程中,虽使用设备的电耗负荷较小,但受催化剂的使用寿命的影响,需要定期更换催化剂,这无疑使运行成本大大的提高,故采用低氮燃烧技术+SNCR脱硝工艺的结合式工艺,即能有较高的脱硝效率,又可大大的降低运行费用｡

4、结论

综上所述,业主170t/h循环流化床锅炉采用低氮燃烧技术进行脱硝技术优势明显,是切实可行的也是非常有效的,在充分满足锅炉NOx排放指标达到要求的情况下不但可大大减少运行成本还可以有效减小尾部受热面的低温腐蚀,可为用户带来可观的经济效益和社会效益｡

文献信息

潘少冰,李桂琼.“低氮燃烧技术+SNCR”在循环流化床燃煤锅炉上的应用[J].广东化工,2016,02:88+99.

延伸阅读：

安阳电厂燃煤锅炉低氮燃烧器改造浅谈

CFB锅炉低氮燃烧与SNCR联合脱硝技术

反应温度和氨氮摩尔比对SNCR脱硝效果的影响

2×300MW循环流化床锅炉SNCR脱硝系统优化运行及问题分析