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燃煤电厂SCR脱硝系统全负荷脱硝控制对策

北极星环保网来源:中国电力环保2018/4/4 9:57:58我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:SCR 全负荷脱硝 SCR脱硝

北极星环保网讯:近年来随着全社会用电量的下降,由于燃煤机组参与调峰,电网调度频繁启停机及低负荷运行情况越来越明显,机组启停机、低负荷运行时SCR入口烟温低于催化剂正常工作温度窗口而导致脱硝系统无法投运,针对这一问题本文主要提出燃煤机组SCR脱硝系统全负荷脱硝的控制对策来进行讨论分析,以供参考。

随着我国经济的飞速发展,能源消耗逐年增加,随之而来环境问题日益凸显。国家对污染物的排放日趋严格,目前国内采用低氮排放控制技术的燃煤机组在额定工况下基本能满足排放要求,但在低负荷时,由于SCR入口烟温低于催化剂正常工作温度窗口而导致脱硝系统无法投运,因此,进行高效节能的全负荷脱销控制技术的研究对于逐步改善周围大气环境质量具有显著的经济效益和社会效益。

一全负荷SCR脱硝技术概述

全负荷脱硝技术一般分为两类:一是催化剂改造为低温催化剂或宽温催化剂,使催化剂在机组启停机或机组低负荷烟温低的情况下满足催化剂运行烟温的要求。二是提高进入脱硝反应器入口烟温。控制机组在任意负荷下反应器中烟气温度均在320℃——420℃之间。其工艺流程图如下:

全负荷脱硝

二全负荷低NOx排放控制现状

目前,我国火电行业已形成以低氮燃烧和烟气脱硝相结合的技术路线。催化剂是SCR脱硝系统的核心部件,其性能对脱硝效果有直接影响。而烟气温度对反应速度和催化剂的反应活性及寿命有决定作用,是影响SCR脱硝效率的重要因素之一。目前国内燃煤电站常用的SCR催化剂为中温催化剂,正常活性温度区间一般为320——400℃。

锅炉省煤器和空预器之间的烟气温度与这个温度范围接近,因此,国内燃煤电站SCR脱硝装置一般布置在锅炉省煤器和空预器之间。SCR催化剂最佳反应温度窗口为340——380℃,入口烟温在360——380℃以下时,SCR反应效率随着温度的提高而提高,相应的氨逃逸率则逐渐降低。

三燃煤机组SCR脱硝系统全负荷脱硝控制对策

3.1增加省煤器烟气旁路对策

燃煤机组SCR脱硝系统全负荷脱硝控制对策中首先可以利用到的是增加省煤器烟气旁路方法,它主要是把经过省煤器的烟气分担给旁路组织,通过给水加热后的烟气经过旁路直接进入SCR装置,从而提升了SCR反映烟气的温度值。另外在增加省煤器烟气旁路的同时,在烟道出口点安置挡板,进行调节之后合理把控SCR区的进烟量,以此来控制其烟气的温度。

3.2增加省煤器工质旁路方法

这种方法主要是在省煤器换热给水的位置再加一个旁路,尽可能的降低了省煤器位置给水换热。这也是为了降低过省煤器烟气的热损失情况,保证SCR反应器中烟气温度的提高。这种方法经过调节以后,烟气温度可以很好地控制在一个合理范围之内。

3.3省煤器采取分组布置法

省煤器采取分组设置法同上一样可以降低SCR前的热损失状况,而且还会减少原来省煤器的换热面,从而提高进入SCR的烟气温度。在SCR后添加二级省煤器,让给水进一步加热。利用这种方式可以让烟气温度保持在一定的范围内,是给水温度也保持不变,极好的维护了锅炉的安全性和经济性,使锅炉的热效率基本不变,可以维持锅炉运行方式不变,锅炉安全性高。

延伸阅读:

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600MW超超临界锅炉全负荷脱硝运行技术措施及危险点分析

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