超低排放之1025t/h锅炉脱硫脱硝改造工程实践

2.2、烟气脱硝（SCR）装置

太仓港协鑫发电有限公司1025t/h锅炉烟气脱硝装置采用选择性催化还原(SCR)技术，脱硝装置如图2所示。采用高尘布置方式，即将脱硝装置布置在省煤器与空预器之间，该方式是应用最广泛的布置方式。如图2所示：

为了以后在选择催化剂方面得到更大的自由度，满足不同型式、厂家的产品，本工程反应器结构设计按较重的蜂窝式催化剂进行。脱硝催化剂布置两层，备用一层。三层设计脱硝率80%，二层，设计效率65%。

(1)烟气流程

由于SCR系统所要求的烟气温度为300~400℃，故本工程SCR反应器放置在省煤器和空气预热器之间，这里的烟气温度为362℃，满足反应要求。气氨与空气均匀混合后，通过喷氨格栅与烟气均匀混合后进入反应器。烟气经过烟气脱硝过程后经空气预热器热回收后进入电除尘器和FGD系统后排入大气。

(2)SCR反应器

反应器的上部安装有导流板、整流装置，在反应器的竖直段装有催化剂床。

反应器采用固定床平行通道型式，安装两层，并预留一层位置。

每个反应器按3层设计，层之间空间高度为3.2～3.6m。每层催化剂前端有耐磨层，减弱飞灰对催化剂的冲刷作用。

反应器为直立式焊接钢结构容器，内部设有触媒支撑结构，能承受内部压力，地震负荷、烟尘负荷、催化剂负荷和热应力等。反应器壳外部设有加固肋及保温层，催化剂顶部装有密封装置，防止未处理过的烟气短路。

(3)氨喷射系统

氨和空气在混合器和管路内借流体动力原理将二者充分混合，再将混合物导人气氨分配总管内。氨喷射系统包括供应箱、喷雾格栅和喷孔等。喷射系统配有手动调节阀来调节氨的合理分布，在对NOX浓度进行连续分析的同时，调节必要的氨量从喷氨格栅中喷出，通过格栅使氨与烟气混合均匀。

2.3、锅炉附属设备改造

增加了烟气脱硝SCR装置后，烟气成分、阻力和系统布置均发生了变化，为了保证下游设备的正常运行，同步对锅炉附属设备进行了相关改造。

（1）空预器改造

SCR装置安装在现有省煤器与空预器之间以后，逃逸的氨将与三氧化硫反应，在空预器中温段换热元件和低温段换热元件上生成硫酸铵和硫酸氢铵。其中硫酸氢铵在该处温度区间内为粘着的沉积物，从而限制了烟气的流动和降低传热效率。

为了避免空预器发生低温腐蚀，兼顾设备运行后的出口烟风温度、压降、硫酸氢铵沉降，将空预器进行相关改造。将原来高、中、低温三段改造为2层布置：即热端低碳钢元件和冷端耐腐蚀元件。

（2）锅炉钢架的改造

脱硝装置的水平力由脱硝装置的柱网承担，锅炉支架在设计时没有考虑此力，根据脱硝装置的荷载对部分锅炉支架改造加固。同时原有设计的锅炉尾部M排钢架存在大的斜支撑，无法安装增加的SCR进、出口烟道，同步进行了改造加固。

3、改造后运行情况分析

3.1、微油改造

机组冷态启动由原来40吨下降为4吨，节油90%，同时避免了燃油污染浆液。

3.2、低NOX燃烧器+SCR改造

进行低NOX燃烧器改造后，锅炉出口NOX均值（6%标态）由改造前350mg/Nm3下降至180mg/Nm3，两层催化剂脱硝效率达到70%，烟囱排口NOX均值（6%标态）在60mg/Nm3。

3.3、脱硫系统改造

脱硫系统进行升级改造后，实际运行脱硫效率由93%提高到95%，全年削减SO2排放量约1000吨，并且提高脱硫系统取消旁路后的运行可靠性，同时进行升级改造脱硫+引风机单耗下降约0.25%，具有极大的经济效益。

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