循环流化床锅炉联合脱硝技术改造工程实践

经多次现场查勘，结合实际情况，确定最终施工方案：从锅炉原有三段省煤器处倾斜设置一块烟气挡板门，将原锅炉烟气从侧面引出，经垂直烟道至锅炉顶端后再转个弯回到锅炉正面，经过催化剂层后烟道再转弯从另一侧回锅炉。

现场布置如下图所示：

2.4主要设计参数

①单台锅炉烟气量(引风机额定风量)按120000Nm3/h设计;

②NOx初始浓度按800mg/Nm3设计，脱硝出口NOx排放值降至100mg/Nm3以下，脱硝总效率达到87.5%以上。

③脱硝系统的压降差按不大于1500Pa设计。

④SNCR脱硝喷射装置布置三层，分别位于锅炉前墙16.5m标高处、旋风筒入口和出口，SCR脱硝系统催化剂按1+1设计，一用一备，初始安装1层催化剂。

⑤脱硝系统采用尿素溶液为还原剂，单台锅炉满负荷干尿素最大消耗量为38kg/h。

⑥根据相关规定和锅炉运行情况，本工程不设置脱硝旁路和省煤器旁路系统。

⑦在满足脱硝系统要求的温度下(SNCR区域在800℃~1000℃，SCR系统入口在300℃以上)，NOx的脱硝效率能达到90%以上，氨逃逸测量值小于3mg/m3。

2.5锅炉相关设备的改造

2.5.1锅炉燃烧优化

根据锅炉原始数据，在低负荷的情况下(60%—30%)，炉膛燃烧温度较低，旋风筒进口和出口温度已低于700℃，根本无法达到SNCR反应的温度条件。通过CFD模拟设计和详细计算，调整一次风、二次风开度和燃煤配比，并进行高效省煤器的改造，适当增加炉膛烟温，达到锅炉低负荷运行时也能满足SNCR的反应条件。

2.5.2引风机改造

锅炉加装烟气脱硝装置会使锅炉烟气系统的阻力增加，脱硝装置的阻力包括这几个部分：

烟道的沿程阻力、弯道或变截面处的局部阻力、反应器本体(主要是催化剂)产生的阻力以及整流装置、喷氨格栅(本系统无)等阻力。

经过详细设计计算，本工程脱硝改造装置烟气系统总阻力约1200-1500Pa(增加备用层催化剂)，原有引风机已无法满足锅炉系统阻力的要求，故需要对引风机进行改造。

根据引风机性能试验结果，整体更换引风机是最简单的改造方式，成本也在可控范围之内，故重新更换两台符合改造后系统阻力要求的引风机。

2.5.3省煤器改造

由于现有锅炉部分省煤器爆管、腐蚀甚至脱落严重，且为了控制省煤器出口烟味，结合燃烧优化，尽可能减少烟温损失，在提高锅炉效率的同时提升反应器的性能和延长反应器催化剂的使用寿命，对锅炉省煤器也进行了改造。

3调试及运行情况

2016年9月中旬，本工程完成了全部安装工程，达到调试条件。2016年9月15—9月29日，进行系统冷态单机调试，2016年9月29日，在完成了单机调试后，脱硝系统正式投入联动运行，严格按照调试方案进行调试。

脱硝系统投入运行后，根据锅炉负荷和NOx的排放情况，首先进行少量喷氨测试，全面检查脱硝系统(氨气)严密性及SCR反应器后各参数显示正常，参数变化趋势正确，随后逐渐增加喷氨量。经过近10天的时间，系统主要设备消缺、调试完毕，脱硝效率可以达到90%以上，出口NOx最低可以达到30mg/Nm3以下。

2016年11月，2台锅炉均顺利完成了第三方性能考核试验，12月份通过环保部门的验收。截止目前，脱硝系统运行正常，效率稳定，完全满足当地环保排放的要求。

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