全负荷SCR脱硝技术分析及研究

2.1 增加省煤器烟气旁路

增加省煤器烟气旁路技术主要是采用减少经过省煤器用于给水加热的烟气，通过旁路直接进入SCR装置的方法，提高进入SCR反应区烟气的温度。在省煤器旁路烟道出口处设置旁路烟气挡板，通过调节旁路挡板的开度可以控制直接进入SCR反应区的烟气量，进而可以控制烟气温度(图1)。

图1 增加省煤器烟气旁路SCR技术

增加省煤器烟气旁路带来的问题如下：(1)由于烟气从省煤器旁路流走，不能给给水加热，必然会降低锅炉的热效率(0.5%～1%)，增加煤耗。(2)省煤器旁路烟道挡板经过长期运行可能造成堵灰，影响系统稳定运行。(3)通过省煤器烟气旁路进入SCR反应区的烟气会扰乱烟气流场，干扰脱硝系统运行。(4)由于减少了给水加热量，要对锅炉热平衡及锅炉性能进行充分计算后实施改造。(5)此种改造对旁路烟道挡板的性能要求较高，如果旁路挡板打开后无法关闭，将会造成高负荷时进入SCR反应器的烟气温度超温，容易造成催化剂烧结。

2.2 增加省煤器工质旁路

增加省煤器工质旁路技术主要是给通过省煤器换热的给水增加一旁路，减少给水在省煤器处的换热，进而减少经过省煤器时烟气的热损失，最终提高进入SCR反应器的烟气温度。该方法可以通过调节给水旁路调节门的开度，调节烟气温度(图2)。

 增加省煤器工质旁路带来的问题如下：(1)由于给水的换热系数为烟气换热系数的1/83，远远小于烟气的换热系数，通过给水旁路能够提高进入SCR反应器的烟气温度，但是效果不明显，要明显差于省煤器烟气旁路。(2)由于进入省煤器的给水量减少，会导致省煤器出口处给水温度升高，极端情况会造成省煤器出口处给水气化，烧坏省煤器。(3)由于省煤器给水旁路的存在，导致给水换热效果降低，增加排烟热损失，降低锅炉的热效率(0.5%～1.5%)。

图2 增加省煤器工质旁路SCR技术

2.3 省煤器采取分组布置

省煤器采取分组布置技术主要是减少原省煤器的换热面，进而减少进入SCR反应区前的烟气热损失，提高进入SCR反应区的烟气温度。同时在SCR后增加二级省煤器，对给水进一步进行加热(图3)。

采用此种方法能够使得空预器前的烟气温度基本保持不变，省煤器出口的给水温度也能基本保持不变，能够保证锅炉的经济性，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。

此种方法带来的问题是改造投资成本高，SCR反应区的烟气温度会整体提升，不具备烟温调节功能，高负荷时存在烟气超温的风险。

图3 省煤器采取分组布置SCR技术

2.4 低负荷时提高给水温度

低负荷时提高给水温度的方法主要是通过提高在进入省煤器前给水的温度以达到减少给水在省煤器处的吸热量，从而减少烟气在省煤器处的热量损失，最终达到提高SCR反应器中烟气温度的目的。提高给水温度的措施主要有增加单级低压省煤器，增加高、低压旁路省煤器和增加旁路高加(零号高加)三种措施。

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