SCR脱硝技术在煤粉锅炉的应用

北极星环保网讯:摘要：本文主要讲述了SCR脱硝技术，并对天津某公司热电部煤粉炉进行了SCR改造后的运行进行了细致的分析，对锅炉SCR改造后如何运行进行了总结，为运行中如何控制NOX的排放提出了可操作的指导建议。

关键词：SCR；NOX；脱硝

1主要设备简介

天津某公司热电部二期锅炉为两台杭州锅炉厂生产的高压、单汽包、自然循环、单炉体负压炉膛、π形布置的固态排渣煤粉炉（6、7号锅炉），后烟道下部布置两台豪顿华公司生产的回转空预器。燃用煤种为纯烟煤。

2、SCR脱硝技术概述

SCR是目前国际上技术最成熟、应用最广泛的烟气脱硝技术，具有脱除效率高、无副产物、不形成二次污染，装置结构简单，运行可靠，便于维护等优点。反应原理为：在催化剂作用下，向烟气中喷入氨，将NOX还原成N2和H2O。

SCR的化学反应机理比较复杂，但主要的反应是NH3在一定的温度和催化剂作用下，有选择地把烟气中的NOX还原为N2，其过程涉及到数十个反应方程，但主要的反应过程可用以下方程来表示：

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

在没有催化剂的情况下，这个反应的理想温度是850℃~1050℃，即选择性非催化还原技术（SNCR）。这一温度窗口很狭窄，当温度高于1100℃时，氨气会氧化成NO，而且NOX的还原速度也会很快降下来；当温度低于800℃时，反应速度会很慢，NOX被还原的量很少，此时就需要添加催化剂，这就是选择性催化还原技术。根据所用催化剂的种类，反应温度可以选择在250℃~420℃之间，甚至可以低到80℃~150℃。

3系统设备简介

天津某公司热电部6、7号炉在2014年机组检修期间进行了SCR改造，在锅炉高温段省煤器与高温段空预器之间装设SCR催化剂，SCR系统装置由SCR催化剂、声波吹灰系统、蒸汽吹灰器组成。而在燃烧器上方有以前加装的燃尽风系统可以调节NOX生成。

我部的催化剂形式采用蜂窝式催化剂，主要化学成分为：TiO2、V2O5、WO3。催化剂层按两层设计，根据锅炉飞灰的特性合理选择孔径大小，以确保催化剂不堵灰，尽可能的降低压力损失。催化剂的运行温度范围为300~420℃。

SCR系统反应器上部设有喷氨格栅和整流格栅，烟气垂直通过反应器，还原剂氨气和稀释空气的混合设备。喷入SCR反应器烟道的氨气为空气稀释后的含5%左右氨气的混合气体。

4\SCR系统投入运行后的效果试验

4.1运行初期的效果试验

在锅炉检修后，对SCR脱硝装置进行了摸底调试试验。表1列出了锅炉在不同负荷工况下的试验数据，通过表1可以看出SCR系统的投运有效的降低了锅炉的NOX排放，达到了天津市的排放标准。

表17号炉不同负荷工况下脱硝调试试验数据

通过表2可以得出以下结论：

一：由工况3、4、5看出在氨气调整门开度不变的情况下，停运一台给粉机可以降低脱硫出口氮氧化物浓度40左右，而且在停运给粉机过程中氨逃逸变化不大。

二：由结论一和工况1知，氨气调整门60，给粉机停运两台时脱硫出口氮氧化物可从178降低到100左右，满足原来车间氮氧化物调整50~100的要求。

三：由结论一和工况2知，氨气调整门50，给粉机停运两台时脱硫出口氮氧化物可从244降低到160左右，与不停运给粉机但调整门开度65时氮氧化物浓度相等，满足现在车间氮氧化物150~200的要求，氨逃逸5.6也比较低。同时可得出调整门开度从65关小到50，停运两台给粉机时脱硝效果相同。

四：工况1和工况2间隔时间为15分钟，在氨气调整门关小后氨气温度从128升到132摄氏度。可见，通过短时间停运给粉机、关小氨气调整门来提高氨气温度的方法是可行的。

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