大唐丰润热电超低排放改造技术路线解析

2.3.2脱硝系统改造

1）反应器及催化剂

经催化剂厂家现场检测和计算后，在预留层装满催化剂后在SCR入口氮氧化物浓度为450mg/m3，出口氮氧化物排放浓度不大于45mg/m3，单台炉SCR预留层装满催化剂体积约为202m3，两台炉共计新装催化剂约为404m3，催化剂采用平板式，节距约7mm。原有脱硝系统催化剂层按2+1设计，反应器强度在设计时已考虑3层催化剂都安装的重量，经核算本次改造对反应器结构没有影响。

2）吹灰系统

根据本项目灰分较高的特性，采用声波吹灰器和蒸汽吹灰器组合的方式吹灰，保持与原吹灰系统一致。

本次改造新增催化剂层需加装声波吹灰系统，每个反应器增加4个吹灰器，每台炉增加8个声波吹灰器，吹灰气源接自原有声波吹灰器气源母管。压缩空气系统利旧。

本次改造新增催化剂层需加蒸汽吹灰系统，每个反应器增加3个吹灰器，每台炉增加6个蒸汽吹灰器，吹灰汽源接自原有蒸汽吹灰母管。蒸汽吹灰形式采用：短程可伸缩耙式吹灰器。

本次改造新增的声波吹灰和蒸汽吹灰均接自原有的吹灰母管，由于吹灰系统采用分层吹灰工作制，故原有蒸汽母管和压缩空气母管均能满足要求，无需改动。

脱硝系统改造后增加的阻力约为150Pa。

3）氨气供应系统

经计算当SCR入口氮氧化物浓度为450mg/m3，出口排放浓度为50mg/m3的情况下单台炉尿素消耗量约为0.278t/h，原单台炉SCR系统设计尿素耗量为0.25t/h，耗量增加较小，经核算原尿素供应系统辅助设备均能满足改造后的出力要求。

按照在混合器内氨气被稀释成小于5%的混合气体计算，单台炉需要的稀释风量为3700Nm3/h。原有脱硝系统每台炉配两台风量为3800Nm3/h的稀释风机（一运一备），可满足脱硝系统改造后的稀释风量要求，故稀释风机利旧。

改造后氨的逃逸率不大于2.28mg/Nm3，SO2/SO3转化率小于1%。

4）增加炉内尿素直喷热解制氨系统

为保证SCR还原剂制备系统的稳定性，决定增加一套炉内尿素直喷热解制氨系统与原有的尿素热解系统互为备用。

SCR技术需要的反应温度窗口为300℃～400℃。在反应温度较高时，催化剂会产生烧结及（或）结晶现象；在反应温度较低时，催化剂的活性会因为硫酸铵在催化剂表面凝结堵塞催化剂的微孔而降低。SCR脱硝效率一般可达80%（两层催化剂）。

河北大唐国际丰润热电有限责任公司脱硝系统采用低氮燃烧器+SCR相结合的技术，经计算在反应器装满3层催化剂的情况下脱硝效率最高可达89%，故本次脱硝系统改造保持现有系统不变，增加预留层催化剂。

脱硝系统改造完毕后，脱硝效率达到89%，NOX排放浓度≤50mg/m3。

2.4改造小结

丰润热电超低排放改造工程2号机组于2015年8月20日开工9月16日8：08分完成。较批准工期提前6天完成，1号机组10月1日开工，10月16日完成，较批准工期提前18天完成。根据实际情况，选用了脱硫、除尘系统改造采用SPC-3D脱硫除尘一体化技术，本次环保超低改造工程同时包括了脱硫除尘改造、锅炉催化剂加装预留层，锅炉尿素热解系统升级改造工作；

是京津唐地区第一家在46天内完成环保超低改造的企业。在集团公司同类改造工程中从质量、进度、安全方面取得了较好的成绩，克服改造工期短、改造难度大的难题，顺利完成了1、2号机组的超低排放改造工作。

3超低排放改造效果及经验

3.1超低排放改造效果

1）管束式超低排放改造效果。根据河北省环保厅监测结果（见表1）表明，1号机组超低排放改造后，总排口污染物监测结果为：近期煤种大于90%工况负荷下，烟尘最大排放浓度为5mg/m3，二氧化硫最大排放浓度为13mg/m3，氮氧化物最大排放浓度为38mg/m3。满足《燃煤电厂大气污染物排放标准》（DB13/2209-2015）标准要求。

本次超低排放改造采用脱硫除尘一体化技术+增加一层催化剂的综合工艺，改造完成后二氧化硫<35mg/m3、氮氧化物<50mg/m3、烟尘<10mg/m3，脱硫、脱硝、烟尘设施同步改造，都能够满足《燃煤电厂大气污染物排放标准》（DB13/2209-2015）要求，按年工作6100小时计算，#1机组二氧化硫年排放总量为65.7t/a、氮氧化物年排放总量为201t/a、烟尘年排放总量为29.8t/a。

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