燃油燃?xì)忮仩t煙氣脫硝資料

1、燃油、燃?xì)忮仩t煙氣脫硝方案研究報告長沙奧邦環(huán)保實業(yè)有限公司零一二年十月燃油、燃?xì)忮仩t煙氣脫硝技術(shù)研究1 國內(nèi)外脫氮技術(shù)介紹目前脫氮技術(shù)有兩種， 一是低氮燃燒技術(shù)， 在燃燒過程中控制 NOx的產(chǎn)生分 為低氮燃燒器技術(shù)、空氣分級燃燒技術(shù)、燃料分段燃燒技術(shù)；工藝相對簡單、經(jīng) 濟，但不能滿足較高的 NOx排放標(biāo)準(zhǔn)。 另一種是煙氣脫硝技術(shù)， 使NOx在形成后被 凈化，主要有選擇性催化還原 （SCR）、選擇性非催化還原 （SNCR）、電子束法等； 排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格時，必須采用煙氣脫硝。11低氮燃燒技術(shù)由氮氧化物（ NOx ）形成原因可知對 NOx 的形成起決定作用的是燃燒區(qū)域 的溫度和過量空氣量。 低 NOx

2、 燃燒技術(shù)就是通過控制燃燒區(qū)域的溫度和空氣量， 以達(dá)到阻止 NOx 生成及降低其排放量的目的。 對低 NOx 燃燒技術(shù)的要求是， 在 降低 NOx 的同時，使鍋爐燃燒穩(wěn)定，且飛灰含碳量不能超標(biāo)。1.1.1 燃燒優(yōu)化燃燒優(yōu)化是通過調(diào)整鍋爐燃燒配風(fēng)，控制 NOx 排放的一種實用方法。它采 取的措施是通過控制燃燒空氣量、保持每只燃燒器的風(fēng)粉 （煤粉 ）比相對平衡及進 行燃燒調(diào)整，使燃料型 NOx 的生成降到最低，從而達(dá)到控制 NOx 排放的目的。煤種不同，燃燒所需的理論空氣量亦不同。因此，在運行調(diào)整中，必須根據(jù) 煤種的變化，隨時進行燃燒配風(fēng)調(diào)整，控制一次風(fēng)粉比不超過1.8:1。調(diào)整各燃燒器的配風(fēng)，保

3、證各燃燒器下粉的均勻性，其偏差不大于 。二次風(fēng)的 配給須與各燃燒器的燃料量相匹配， 對停運的燃燒器， 在不燒火嘴的情況下， 盡 量關(guān)小該燃燒器的各次配風(fēng)，使燃料處于低氧燃燒，以降低 NOx 的生成量。1.1.2 空氣分級燃燒技術(shù)空氣分級燃燒技術(shù)是目前應(yīng)用較為廣泛的低 NOx燃燒技術(shù)，它的主要原理是 將燃料的燃燒過程分段進行。 該技術(shù)是將燃燒用風(fēng)分為一、 二次風(fēng)， 減少煤粉燃 燒區(qū)域的空氣量 （一次風(fēng) ），提高燃燒區(qū)域的煤粉濃度， 推遲一、二次風(fēng)混合時間， 這樣煤粉進入爐膛時就形成了一個富燃料區(qū)，使燃料在富燃料區(qū)進行缺氧燃燒， 以降低燃料型 NOx 的生成。缺氧燃燒產(chǎn)生的煙氣再與二次風(fēng)混合， 使

4、燃料完全燃 燒。該技術(shù)主要是通過減少燃燒高溫區(qū)域的空氣量，以降低 NOx 的生成技術(shù)。 它的關(guān)鍵是風(fēng)的分配， 一般情況下，一次風(fēng)占總風(fēng)量的 2535%。對于部分鍋爐， 風(fēng)量分配不當(dāng)，會增加鍋爐的燃燒損失，同時造成受熱面的結(jié)渣腐蝕。因此，該 技術(shù)較多應(yīng)用于新鍋爐的設(shè)計及燃燒器的改造中。1.1.3 燃料分級燃燒技術(shù)該技術(shù)是將鍋爐的燃燒分為兩個區(qū)域進行， 將 85%左右的燃料送入第一級燃 燒區(qū)進行富氧燃燒，生成大量的 NOx ，在第二級燃燒區(qū)送入 15%的燃料，進行 缺氧燃燒，將第一區(qū)生成的 NOx 進行還原，同時抑制 NOx 的生成，可降低 NOx 的排放量。1.1.4 煙氣再循環(huán)技術(shù)該技術(shù)是將鍋

5、爐尾部的低溫?zé)煔庵苯铀腿霠t膛或與一次風(fēng)、 二次風(fēng)混合后送 入爐內(nèi)，降低了燃燒區(qū)域的溫度， 同時降低了燃燒區(qū)域的氧的濃度， 所以降低了 NOx 的生成量。該技術(shù)的關(guān)鍵是煙氣再循環(huán)率的選擇和煤種的變化 1.1.5 技術(shù)局限這些低 NOx燃燒技術(shù)設(shè)法建立空氣過量系數(shù)小于的富燃區(qū)或控制燃燒溫 度，抑制NOx的生成，在燃用煙煤、褐煤時可以達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，但是在燃 用低揮發(fā)分的無煙煤、 貧煤和劣質(zhì)煙煤時還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。 需要 結(jié)合煙氣凈化技術(shù)來進一步控制氮氧化物( NOx )排放。低氮燃燒器技術(shù)：主要 通過降低火焰溫度和氧含量減少 NOx產(chǎn)生，可降低 NOx生成量 3060。1.2 煙氣

6、脫硝技術(shù)在排放要求較高時，需采用煙氣凈化技術(shù)。 目前應(yīng)用較廣的煙氣脫硝技術(shù)有： 選擇性催化還原 (SCR)法、選擇性非催化還原 (SNCR)法、同時脫硫脫硝 ( 如電子束 法、活性焦還原法 ) 等。幾種常用煙氣脫硝技術(shù)的比較如下：1.2.1 選擇性催化還原 (SCR)技術(shù)SCR脫硝技術(shù)是在催化劑作用下，用選擇性還原劑 (氨或尿素 )將NOx還原為 無害的氮氣和水蒸氣，是目前國際上技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硝技術(shù)，NOx脫除效率 8090。但投資和運行成本較高。 SCR技術(shù)在德國、 Et 本、奧地利、 丹麥、美國等國應(yīng)用廣泛，奧地利 AEE、魯奇、日立、三菱、巴布考克等國外脫 氮公司擁有較好

7、的 SCR業(yè)績。 AEE公司于 2001年投運的丹麥某電廠 325MW機組脫氮 效率達(dá)到 95。國內(nèi)已經(jīng)投運的 SCR工程目前僅福建后石電廠 600MW機組，由臺塑 美國公司獨資興建。1.2.2 選擇性非催化還原 (SNCR)選擇性非催化還原脫硝技術(shù)是在鍋爐上煙溫 8501050C處將還原劑 ( 氨或 尿素) 均勻噴入爐膛內(nèi)，生成無害的氮氣和水蒸氣。 SNCR工藝不需催化荊，但需 要較離反應(yīng)溫度； 反應(yīng)系統(tǒng)簡單、投資較省、運行成本低；脫氨效率一般僅有 20 40，應(yīng)用較少。1.2.3 電子束法脫硫脫硝電子束法用高能電子加速器發(fā)射電子束激發(fā)煙氣， 產(chǎn)生的多種自由基在常溫 下將 S02、NO等氧化

8、為高價氧化物，與注入煙道的氨氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸 鍍等。優(yōu)點是同時脫硫脫硝去除率高；系統(tǒng)簡單，建設(shè)費用是同等規(guī)模FGD的70-80 ；不使用催化劑；副產(chǎn)物是出路較好的化肥。缺點是耗電量大，運行費 用高；目前的電子輻射裝置還不適用于大機組系統(tǒng)。 成都熱電廠采用日本荏原公 司電子束法脫硫脫硝，處理煙氣量 30萬 Nm3h。1.2.4 活性焦吸附法脫硫脫硝煙氣中的 S02通過活性焦碳微孔的吸附催化作用生成硫酸，再熱時生成濃度 很高的 s02氣體，根據(jù)需要轉(zhuǎn)化成硫磺、液態(tài) S02等產(chǎn)品，煙氣中的 NOx在加氨條 件下經(jīng)活性焦催化還原，生成水和氮氣。脫硫 效率幾乎達(dá) 100，脫硝率在 80以上，反應(yīng)

9、在 100200低溫進行，不需煙氣 升溫裝置； 不存在吸附劑中毒； 建設(shè)費用與電子柬法相當(dāng)， 運行費用約是電子柬 法一半?；钚越刮椒ㄊ俏鞯?BF(Bergbau Forschung) 公司在 1967年開發(fā)，日本 的三井礦山 (株)公司改進后于 1984年10月建立處理能力 3萬 Nrash一1的工業(yè)試 驗裝置，經(jīng)過改進和調(diào)整達(dá)到長期穩(wěn)定連續(xù)運轉(zhuǎn)，脫硫率 JL乎 100，脫氬率在 80以上。2. 脫硝技術(shù)現(xiàn)狀：21 SCR脫硝技術(shù)2.1.1 概念國際上技術(shù)最成熟、 應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硝技術(shù)， 是在催化劑的作用下， 用 還原劑（氨或尿素 ）與煙氣中的氨氧化物反應(yīng)，將 NOx還原生為無害的氮氣和

10、水蒸 氣。根據(jù)催化劑種類不同，反應(yīng)溫度范圍 150550C，燃煤電廠 SCR催化劑溫度 一般為 350。C左右。按反應(yīng)器布置方式不同，分為高含塵 SCR工藝和低含塵 SCR 工藝。2.1.2 脫硝反應(yīng)機理：SCR反應(yīng)條件下的化學(xué)反應(yīng)式為：4NH34NOO24N26H2O在適當(dāng)催化劑的作用下，對 NO2也有還原去除作用：4NH32NO2O23N26H2O 6NO2 + 8NH37N2+12H2O2.1.3 SCR 工藝流程SCR系統(tǒng)包括煙道、 SCR反應(yīng)器，催化劑，氨噴射系統(tǒng)，脫硝裝置灰斗，吹灰 及控制系統(tǒng)，脫硝劑存儲、 制備、供應(yīng)系統(tǒng)，檢修儀表和控制系統(tǒng)， 電氣系統(tǒng)等。 其中，核心部分是 SC

11、R反應(yīng)器。脫硝劑存儲、制備、供應(yīng)系統(tǒng)包括液氨儲存、制 各、供應(yīng)系統(tǒng)包括液氨卸料壓縮機、 儲氨罐、液氦蒸發(fā)槽、 液氨泵、氨器緩沖槽、 稀釋風(fēng)機、混合器、氨氣稀釋槽、廢水泵、廢水池等。液氨的供應(yīng)由液氨槽車運 送，利用液氨卸料壓縮機將液氨由槽車輸入儲氮罐內(nèi)， 用液氮泵將儲槽中的液氨輸送到液氨蒸發(fā)槽內(nèi)蒸發(fā)為氨氣， 經(jīng)氨氣緩沖槽控制一定的壓力及流量， 然后與 稀釋空氣在混合器中混合均勻， 再送至脫硝系統(tǒng)。 氮氣系統(tǒng)緊急排放的氨氣則排 入氨氣稀釋槽中，經(jīng)水的吸收排入廢水池再經(jīng)由廢水泵送至廢水處理廠處理。 流程如圖所示三維視圖SLAOBLOWEP9DUSUN& STEAM GENERATORAMPERA J

12、R HEATER01jElzXIi IIHi1lrMSimBYPASS DUCT -JAM40HIA-IMJECTIONAW TCAIR HEATERMOT ADt TO BOILER2.1.4 技術(shù)特點SCR反應(yīng)器布置在鍋爐省煤器后，空氣預(yù)熱器之前。此時鍋爐尾部煙氣的溫 度足以滿足催化劑運行溫度，不需專門加溫。催化劑容易堵塞。由于含塵量高， 必須防止催化劑堵塞， 通過使煙氣均勻布置和布置吹灰裝置可避免催化荊堵塞問 題。反應(yīng)過程中發(fā)生副反應(yīng)， S02在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為 S03，再與煙氣中的殘留 氨反應(yīng)形成硫酸氫銨對省煤器會造成腐蝕。 低濃度殘留氨有利于避免形成硫酸氫 銨。投資較低，但在舊廠改

13、造中，有時由于場地限制，不能使用高含塵量工藝流 程。2.1.5 SCR 三種布置的特點布置形式反應(yīng)器位置特點高塵布置SCR反應(yīng)器設(shè)置在省 煤器的下游和空氣 預(yù)熱器和粉塵控制 裝置上游之間煙氣溫度在催化劑反應(yīng)的最佳范圍， 煙氣粉塵 高， 煙氣流速高， 催化劑用量較大， 催化劑采 用寬節(jié)距 79 mm，每層催化劑上部安裝吹灰器，防堵塞， SCR反應(yīng)器底部設(shè)灰斗 。低塵布置SCR反應(yīng)器布置在高 溫型電除塵器 ESP和 空預(yù)器 APH之間煙氣中飛灰相對較少， 催化劑的節(jié)距為 47mm， 催化劑用量減少，煙氣溫度偏低，需使用省煤 器旁路，對熱效率有影響。尾部布置SCR反應(yīng)器布置在濕 法脫硫裝置（ FGD

14、） 的下游煙氣溫度低 、需用天然氣燃燒加熱， 增加操作 費用。最普通的 SCR工藝2 .1.5 SCR 性能參數(shù)與工藝優(yōu)化SCR工藝的性能參數(shù)有： NOx脫除率：一般 8090，可達(dá)到 95； 氫逃逸率：逃逸的氨進入灰中影響灰出售，氨逃逸率一般限制在 l 2ppm； S02 s03轉(zhuǎn)化率：一般應(yīng)小于 l ，由于逃逸的氨與 s03反應(yīng)生成硫酸氫銨對省煤 器等造成腐蝕。通過計算機流體動力學(xué) (CFD)模擬可優(yōu)化煙氣速度分布、煙氣與 氨的均勻分布、反應(yīng)溫度、 NH3NOx比，以降低氣流壓損和氨逃逸率，優(yōu)化 SCR 性能參數(shù)。針對不同工程的煙氣成分和含塵量等關(guān)鍵參數(shù)。 通過催化劑選型優(yōu)化， 降低 系統(tǒng)

15、阻力的同時延長催化劑使用壽命，防 止催化劑積灰；在系統(tǒng)數(shù)值模擬的基 礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計煙道布置、導(dǎo)流板布置、噴氨均布裝 置以及氨空氣混合裝置， 提高系統(tǒng)反應(yīng)效率，降低氨耗量。2.1.6 脫硝還原劑制備2.1.6.1 尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)在SCR系統(tǒng)(選擇性催化還原脫硝工藝)中，利用還原劑 - 氨氣和 NOx反 應(yīng)來達(dá)到脫硝的目的， 目前成熟的還原劑制備工藝有液氨法、 氨水法、 尿素水解 法、尿素?zé)峤夥?。采用液氨法和氨水法制備還原劑具有工藝簡單、能耗低、維護方便等特 點，但液氨和氨水都是有毒物質(zhì)， 其運輸和儲存都屬于重大危險源， 具有較大的 安全風(fēng)險。使用液氨法作為還原劑時，在設(shè)計安全規(guī)范、運輸線路許可

16、、儲存的 安全評價及環(huán)評認(rèn)證等支持性文件，并在相關(guān)管理部門進行危險化學(xué)品使用登 記；采用尿素制備還原劑時，從尿素的運輸、儲存及最終制成還原劑都非常 安全，雖然工藝相對復(fù)雜、 投資運行費用相對高， 但能夠確保氨來源的安全可靠。 在較大城市、 人口密集、 和靠近飲用水源的地方， 越來越多的電廠脫硝系統(tǒng)開始 傾向于選用安全的尿素作為還原劑。該技術(shù)已應(yīng)用于 100MW 600MW機組脫硝裝 置，成功案例表明，該技術(shù)各項技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定可靠。尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)利用高溫空氣或煙氣作為熱源， 將霧化的尿素水溶液 迅速分解為氨氣，低濃度的氨氣作為還原劑進入煙道與煙氣混合后進入SCR反應(yīng)器，在催化劑的作用下將氮氧化物

17、還原成無害的氮氣和水。尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)一般包括尿素儲備間、斗提機、尿素溶解罐和儲罐、 給料泵、尿素溶液循環(huán)傳輸裝置、電加熱器、計量分配裝置、絕熱分解室（內(nèi)含 噴射器）、控制裝置等設(shè)備。袋裝尿素顆粒儲存于尿素儲備間， 由斗提機輸送到溶解罐里， 用去離子水將 干尿素溶解成質(zhì)量濃度 40%60%的尿素溶液，通過尿素溶液給料泵輸送到尿素溶 液儲罐?？疹A(yù)器提供的熱一次風(fēng)通過電加熱裝置 （或直接采用空氣加熱， 也可使 用燃油、天然氣、高溫蒸汽等各種熱源）加熱到 600左右進入絕熱分解室。尿 素溶液經(jīng)由循環(huán)傳輸裝置、 計量分配裝置、 霧化噴嘴等以霧化狀態(tài)進入絕熱分解 室內(nèi)高溫下分解，生成 NH3、 H2O和

18、CO2，分解產(chǎn)物通過氨氣噴射格柵噴入脫硝系 統(tǒng)前端煙道?？刂蒲b置保證還原劑的供應(yīng)量滿足鍋爐不同負(fù)荷與脫硝效率要求。2.1.6.2 技術(shù)特點：使用安全的尿素，且易于運輸和儲存，無危險源建設(shè)、運行、管理的困 擾；占地面積小，周圍不需要大距離的防火安全間距；與尿素水解相比，投資與 運行費用相當(dāng)，但不需要壓力容器，安全性更高；精確計量，調(diào)節(jié)控制容易，響 應(yīng)速度更快； 分解完全，熱解爐能將尿素溶液完全分解為還原劑； 熱源可根據(jù)現(xiàn) 場實際情況選擇性的組合。國內(nèi) SCR項目投資估算國內(nèi)單位 KW投資成本與脫硝率、運行費用表脫硝率（%）新機組投資成 本（元/KW）新機組運行費 用（元 /kgNOX）老機組投資

19、成 本（元/KW）老機組運行費 用（元/kgNOX）30502.04.01001.42.8501003.05.01202.03.5651204.06.01502.84.2801505.07.02003.55.02.1.7 SCR 法工程應(yīng)用實例 北京某熱電廠新建兩臺 E 級 (254 MW) 燃?xì)?-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電機組北京某熱電廠新建兩臺 E 級(254 MW) 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電機組 ,配套進 行 SCR ( SelectiveCatalytic Reduction)法煙氣脫硝裝置建設(shè) , 燃機燃燒的天然氣成分見表 1 , 余熱鍋爐中煙氣脫硝裝置入口煙氣參數(shù)見表 2。 表 1 天然氣成

20、分天然氣成分單位體積含量CH4%96.120C4H6 %0.501C3H8 %0.118C4H10 %0.033C5H12 %0.012CO2 %2.600N2 %0.147H2S mg/ Nm36.130He %0.469表 2 煙氣脫硝裝置入口煙氣參數(shù)項目單位數(shù)值煙氣量kg/ s548198SCR 入口煙氣溫度354130SCR 前煙氣靜壓Pa3114煙氣成分O2%13.1689N2%75.1303Ar%0.883SO2%0H2O%6.1746CO2%3.1378NOXppmvd25 (15 %O2)2.1.7.1 性能要求本項目煙氣脫硝裝置主要性能要求見表 3主要性能要求：序號名稱單位數(shù)

21、值1NOX脫除率%502NH3逃逸率 ppm 3 ppm3SO2/ SO3轉(zhuǎn)化率%1 %4催化劑壽命h 24 0005脫硝裝置壓力損失Pa2502.1.7.2 工藝流程目前常用的脫硝技術(shù)可分為燃燒過程中脫硝和燃燒后煙氣脫硝 , 燃燒過程中 脫硝是在燃燒過程中抑制 NOX生 成,主要有分級燃燒、 燃料再燃、濃淡偏差燃燒、 低過剩空氣燃燒和煙氣再循環(huán)等 ; 燃燒后煙氣脫硝是對燃燒生成后的 NOX 進行脫 除,即煙氣脫硝技術(shù) , 主要有SCR 法和SNCR (Selective Non -Catalytic Reduction) 法, 工業(yè)應(yīng)用中采用較多的是 SCR 法煙氣脫硝技術(shù)。經(jīng)比較分析 ,

22、本項目脫硝方案選用 SCR 法煙氣脫硝工藝 , 由于項目所在地位于北京市四環(huán)之內(nèi) 綜合考慮還原劑的消耗量和不同還原劑的運輸和安全成本 , 本項目還原劑選用 20 %(質(zhì)量) 濃度的氨水。本項目工藝流程見圖主要可分為還原劑供應(yīng)系統(tǒng)和余熱鍋爐煙氣系統(tǒng)。運氨槽車運來的 20 %濃度 的氨水通過氨水卸載泵卸載到氨水儲罐中儲存 , 氨水儲罐中的氨水經(jīng)氨水計量泵 送到蒸發(fā) / 混合器中被從催化劑層后抽取的再循環(huán)高溫?zé)煔庹舭l(fā)并與再循環(huán)煙 氣混合后通過噴氨格柵均勻的噴入到余熱鍋爐催化劑層上游 ; 從燃機來的煙氣經(jīng) 過余熱鍋爐第一級高溫蒸發(fā)器換熱模組后與噴氨格柵噴入的氨氣混合通過催化 劑層,煙氣中的NOX在 催

23、化劑的作用下 ,與NH3 發(fā)生還原反應(yīng) ,生成無二次污染的 N2和H2O ,然后通過余熱鍋爐的第二級高溫蒸發(fā)器和省煤器 , 最后通過煙囪隨煙 氣排放。2.1.7.3 主要設(shè)備選型本項目余熱鍋爐煙氣脫硝裝置主要設(shè)備有氨水卸載泵、 氨水儲罐、氨水計量 泵、蒸發(fā) / 混合器、噴氨格柵、煙氣再循環(huán)風(fēng)機、催化劑等。各主要設(shè)備參數(shù) 與功能見表 4。2.1.7.4 運行情況本項目脫硝裝置隨主機整體工程于 2008 年3月上旬建成后于 3 月底和 4 月 初對單個設(shè)備進行了調(diào)試 ,并于2008 年4 月13 日鍋爐機組啟動后對 1 #爐脫硝 裝置進行了整體啟動和調(diào)試 ,脫硝裝置一次啟動成功運行 , 各項參數(shù)均

24、達(dá)到設(shè)計 值,脫硝效率達(dá)到了 61.15 %。2 # 爐于2008 年5 月14 日進行了啟動 ,脫硝系統(tǒng) 運行穩(wěn)定,脫硝效率達(dá)到 61.11 %。到目前為止 ,本項目兩臺機組脫硝裝置均運行 良好. 如果機組年利用小時數(shù)按 3 500 h計算,兩臺機組每年可減排 NOX 約30818 t , 可有效控制 NOX 排放 , 保護環(huán)境。表4 主要設(shè)備參數(shù)與功能設(shè)備名稱參數(shù)功能備注氨水卸載泵流量15 m3/ h將氨水從槽車卸載到氨水儲罐氨區(qū)共用 1 用1備氨水儲罐有效容積 25 m3滿足一臺余熱鍋爐 7 天20 %濃度氨水消耗量的儲 存氨區(qū)共用 2 臺氨水計量泵流量30120 kg/ h滿足 1 臺

25、鍋爐不同負(fù)荷氨 水供應(yīng)量氨區(qū)共用 1 用 1備蒸發(fā) / 混合器700 5 000 mm將 20 %濃度氨水蒸發(fā)并與再循環(huán)煙氣混合1 臺 / 爐噴氨格柵在煙氣通道截面按 280 mm 間隔均布將氨與煙 氣的混合氣體均勻的噴入到余熱鍋爐內(nèi)催化劑波紋板 式孔徑 313 mm加快NOX 與NH3 的反應(yīng)速 度,脫除煙氣中的 NOX煙氣再循環(huán)風(fēng) 機煙氣量11 700Nm3/ h從催化劑層后抽取高溫?zé)煔鈱彼舭l(fā)1 用 1 備/ 爐2.1.7.5 經(jīng)濟分析經(jīng)濟分析的目的是計算脫硝裝置 “折算每度電脫硝費用” ?；谠O(shè)計條件和 性能要求 , 本脫硝裝置的主要費用包含初建費用、運行費用、設(shè)備維護費用、運 行人

26、員管理費用等 , 各項費用說明如下。初建費用包含脫硝裝置首次建設(shè)的設(shè)備、催化劑、安裝等各項工程費用 , 不 包含土地征用和使用費、運行費用包含脫硝裝置運行的各項消耗費用, 主要包含電耗、還原劑消耗、壓縮空氣消耗、水耗、催化劑消耗等。對于水耗, 本脫硝裝置使用20 %濃度氨水,通常不消耗水 ,此處不計算水耗 ;對于壓縮空氣 ,本項目消 耗量較少,折算到運行費用的電耗中 ,未單獨列出 ;對于催化劑消耗 ,考慮到催化 劑化學(xué)壽命為 24 000 h ,每隔67 年更換一層為消耗材料 , 本經(jīng)濟分析將此項列 入運行費用。 設(shè)備維護費用包含脫硝裝置所有設(shè)備的檢修、 更換配件和易損件等 維護費用。 運行人

27、員管理費用包含脫硝裝置運行維護人員的工資、 福利等。本脫 硝裝置詳細(xì)的經(jīng)濟分析表見表 5。表 5 經(jīng)濟分析表項目單位 技術(shù)參數(shù)數(shù)值備注煙氣量kg/ s548198SCR 入口煙氣溫度354130NOX 濃度ppmvd25(15 %O2)NOX 脫除效率%50(15 %O2)SO2/ SO3 轉(zhuǎn)化率%1NH3 逃逸率ppm3催化劑耗量m33124 000 小時初建費用初建總費用萬元736.12含首裝催化劑折算年均初建費用萬元 / 年24.50運行費用年利用小時 數(shù)h/ 年3 500年氨水消耗量t/ 年315.40年氨水消耗費用萬元 / 年47.30年電耗量kWh/ 年210 000年電耗量費用萬

28、元 / 年10.10年折算催化劑費用萬元 / 年44.70年總運行費用萬元 / 年102.20設(shè)備維護費用萬元 / 年73.60運行人員管理費用萬元 / 年24平均年總消耗費用萬元 / 年224.30年發(fā)電量kWh/ 年700 000 000折算每度電脫硝用分/ kWh0.322.1.7.6 工程應(yīng)用重點考慮燃?xì)庥酂徨仩t SCR 法煙氣脫硝與常規(guī)火電廠燃煤鍋爐或工業(yè)鍋爐 SCR 法煙 氣脫硝工藝原理相同 , 但由于余熱鍋爐脫硝用的催化劑布置在余熱鍋爐爐內(nèi) ,工 程設(shè)計還是有較大區(qū)別 , 對于余熱鍋爐脫硝在工程設(shè)計時應(yīng)重點考慮以下幾個方 面的內(nèi)容。（ 1） 噴氨混合裝置噴氨混合裝置的關(guān)鍵是要考慮

29、氨氣和煙氣的混合 , 另外還要考慮裝置阻力 問題。目前常用于煙氣脫硝的噴氨混合裝置主要有渦流混合裝置、 靜態(tài)混合器和 噴氨格柵。渦流混合裝置要求的混合距離較大 , 且引起的煙氣阻力較大 ;靜態(tài)混合 器混合距離較小 ,但引起的煙氣阻力大 ; 噴氨格柵可根據(jù)混合距離的遠(yuǎn)近布置噴嘴的數(shù)量 ,此方法易于設(shè)計且混合阻力小 , 為余熱鍋爐脫硝混合裝置的最佳選擇（2）噴氨裝置的位置根據(jù)余熱鍋爐結(jié)構(gòu)型式 , 噴氨裝置可布置在鍋爐入口喇叭口段 ,也可布置在 爐內(nèi)催化劑前的換熱模組之間。 噴氨裝置布置在入口喇叭口段可節(jié)約爐內(nèi)混合空 間,減少噴嘴數(shù)量 , 但對噴氨裝置的材質(zhì)要求高 ,且氨分布調(diào)整困難。噴氨裝置布 置

30、在爐內(nèi)催化劑前的換熱模組之間時 , 對噴氨裝置的材料要求較低 ,氨分布易于 調(diào)整, 能較好的滿足機組負(fù)荷波動的影響 , 但要求噴氨裝置與催化劑之間有一定 的混合距離 , 加長了爐內(nèi)煙道。對于不同的余熱鍋爐型式 ,脫硝裝置設(shè)計時應(yīng)進行 綜合比較 , 合理選取噴氨格柵布置位置。（3）催化劑選型催化劑從其型式上主要分為平板式、波紋板式和蜂窩式 ,不同類型的催化劑 有其各自的特點 ,燃?xì)庥酂徨仩t的煙氣條件較好 ,煙氣比較清潔 ,適合于選用比表 面積大、活性高的催化劑。另外 ,煙氣系統(tǒng)阻力對燃?xì)庥酂徨仩t也很重要 ,對于催 化劑的選型也要考慮催化劑層阻力大小。綜合比較 ,催化劑可優(yōu)先選用波紋板式 或蜂窩式

31、。2.2 SNCR 脫硝技術(shù)2.2.1 SNCR 技術(shù)SNCR工藝技術(shù)，又稱為熱力脫硝技術(shù)。最初由美國的 Exxo rl 公司發(fā)明，并 于1974年在日本成功的工業(yè)化應(yīng)用。 SNCR是一種不用催化劑，在 850 1100 爐膛溫度區(qū)域內(nèi)， 噴入還原劑氨或尿素與 NOx反應(yīng)，迅速生成無害的 N2和H20的過 程進行脫硝。一般 SNCR技術(shù)脫硝率約 30一50。SNCR技術(shù)投資成本低， 建設(shè)周期短， 脫硝效率中等， 比較適用于缺少資金的 發(fā)展中國家和適用于對現(xiàn)有中小型鍋爐的改造。這種技術(shù)的不足之處就是NOx的脫除效率不高， 氨逃逸比較高。 所以單獨使用 SNCR技術(shù)受到了一些限制。 但對于 中小型

32、機組或老機組改造，由于它在經(jīng)濟性能方面的優(yōu)勢，仍不失其吸引力。因不使用催化劑， 不會導(dǎo)致 S02S03氧化，造成堵塞或腐蝕的機會最低， 沒 有壓力損失； NH3逃逸在 1015ppm2。通常在爐膛內(nèi)噴射還原劑，但還原 NOX 的反應(yīng)對于溫度條件非常敏感，反應(yīng)溫度窗口的選擇是 SNCR還原 NOx效率高低的 關(guān)鍵之一，溫度窗口取決于煙氣組成、煙氣速度梯度、爐型結(jié)構(gòu)等差數(shù)。最佳的 反應(yīng)溫度窗的溫度范圍為 8501150；當(dāng)反應(yīng)溫度過高時，由于氨的分解會使 NOx還原率降低，另一方面，反應(yīng)溫度過低時，氨的逃逸增加，也會使 NOx還原率 降低。SNCR工藝技術(shù)的關(guān)鍵就在于， 還原劑噴入系統(tǒng)必須盡可能地

33、將還原劑噴入 到爐內(nèi)最有效溫度窗區(qū)域內(nèi)， 即盡可能的保證所噴入的還原劑在合適的溫度下與 煙氣進行良好的混合， 這樣一方面可以提高還原劑利用率， 另外一方面可以控制 獲得較小的氨逃 逸。SNCR工藝噴氨示意圖與 SCR技術(shù)相比， SNCR技術(shù)沒有 SCR技術(shù)所用的昂貴的脫硝催化劑，其技術(shù)優(yōu)勢就在于投資與運行成本少， SO2/SO3轉(zhuǎn)化率小。 SNCR的缺點是脫硝效率相 對較低，通常大型鍋爐的 SNCR脫硝效率在 40%以下。2.2.2 SNCR 脫硝技術(shù)的特點使用安全的尿素還原劑，不產(chǎn)生液體或固體的廢料；設(shè)備采用模塊化結(jié) 構(gòu)，安裝簡便，建設(shè)周期短； 所占空間極小，鍋爐 SNCR噴射區(qū)可以全部布置

34、在 鍋爐平臺上； 噴射是多層次的， 并且隨負(fù)載及操作指令自動控制； 對煤種變化 不敏感；適用 : 煤、石油、天然氣、水泥窯、垃圾爐等； NOx脫除效率 2550%，某 些爐型可以更高；投資少，運行成本低； 適用于脫硝效率要求不高的機組，特 別適用于機組脫硝改造工程； 在機組排放要求較高時，具有與 LNB+OFA和 SCR 技術(shù)結(jié)合的手段。2.2.3 SNCR 脫硝技術(shù)在中小型工業(yè)鍋爐中的應(yīng)用以廣州某紡織印染有限公司 75Th燃煤鍋爐 SNCR脫硝改造2.2.3.1 工藝選定對于NOx的減排控制，可以根據(jù) Nox的產(chǎn)生過程，采用鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整和燃 燒后尾部煙氣處理 (SNCR)相結(jié)合的方式對煙

35、氣中的含氮氣體進行凈化處理。2.2.3.2 工藝性能參數(shù)描述( 1)影響脫硝效果的主要因素在 SNCR技術(shù)設(shè)計和應(yīng)用中， 影響脫硝效果的主 要因素包括：尿索和 NO。反應(yīng)的停留時間、反應(yīng)區(qū)內(nèi)的溫度、基線 NO。濃度、噴 射區(qū)域 CO濃度、還原劑的分布均勻性、氨逃逸等。( 2)保證脫硝效果的措施采用新型還原劑注入器， 使用壓縮空氣作為霧化介 質(zhì)，液滴尺寸合理、分布均勻，與煙氣中的 NO?；旌狭己茫唤Y(jié)合鍋爐的燃燒溫度 分布及噴射區(qū)的 CO濃度，對燃燒裝置內(nèi)煙氣流動和溫度場進行電腦模擬， 選取適 于反應(yīng)的溫度區(qū)域， 在這些溫度區(qū)域選取適量的點安裝噴射器以保證在適當(dāng)?shù)臏?度處噴人還原劑；通過精確的計算

36、，嚴(yán)格控制噴入爐膛的還原劑量，減少剮反 應(yīng)降低氨逃逸的目的。2.2.3.3 工藝說明(1) 還原劑制備儲存系統(tǒng)還原劑：脫硝系統(tǒng)采用固體尿素顆粒現(xiàn)場配制成 的 40(wt) 尿素水溶液作為還原劑， 經(jīng)稀釋后的尿素溶液噴入鍋爐煙氣中進行脫 硝反應(yīng)。尿素 (NH2)2CO噴人爐內(nèi)后，與 NO的反應(yīng)機理如下：（NH2）2CO-*NH3+HNCONH3+OH-*NH2+H20NH2+NO-*N2+H20HNCO+H -NH2+COCO+02-+C02總的反應(yīng)式為：（NH2）2CO+2NO+02=N2+C02+2H20 尿素溶解水及稀釋水：噴人爐膛的尿素是溶液狀的，作為溶劑的水應(yīng)是具 有軟化水質(zhì)量的純水。

37、尿素溶解熱源：尿素在水溶液中的溶解過程屬于吸熱過程，在溶解過程中 需要吸收大垃的熱量。尿素站：尿素存儲系統(tǒng)、尿素溶液配制系統(tǒng)和尿素溶液儲存系統(tǒng)集中布置， 共同組成尿素供應(yīng)站 （ 簡稱為尿素站 ）。它的主要設(shè)備包括：臺斗式提升機、尿素溶解罐、尿素溶液儲罐、尿素溶液 輸送泵、立式高壓離心輸送泵。 在尿素站內(nèi)完成 40尿素溶液的配制、 40尿素 溶液的儲存。（2）尿素溶液循環(huán)系統(tǒng)尿素溶液循環(huán)系統(tǒng)是指尿素溶液儲罐內(nèi)儲存的尿素溶 液經(jīng)立式高壓離心輸送泵輸送至 SNCR脫硝系統(tǒng)，回流液自動返回尿素溶液儲罐的 系統(tǒng)。（3）稀釋計量模塊稀釋計量模塊為 SNCB系統(tǒng)提供定量的還原劑和調(diào)節(jié)壓 力。模塊包括多級離心

38、泵， 用于計量的調(diào)節(jié)閥和電磁流量計， 用于控制壓力的控 制閥和壓力傳送器等。模塊采用 PLC進行控制，控制信息上傳到脫硝上位機。（4）分配模塊分配模塊由一個自由基座、空氣壓力調(diào)節(jié)器、還原劑流量表、 手動噴射區(qū)隔斷閥及儀表組成， 用來控制每個噴槍的霧化冷卻空氣、 混合的化 學(xué)劑和冷卻水的流量。 空氣、混合的化學(xué)劑可以在此模塊上進行調(diào)節(jié)， 使得混合 液達(dá)到最適宜的霧化效果，取得最佳的 NO。還原效果。（5）爐前噴射系統(tǒng)爐前噴射系統(tǒng)由兩層噴射層 （共7個噴射器 ）組成。噴射層 均布置在爐膛燃燒區(qū)上部和爐膛出口處， 以適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化引起的爐膛煙氣溫 度變化，使尿素溶液在最佳反應(yīng)溫度窗口噴入爐膛。 每

39、個噴射器插入爐膛的地方 均設(shè)套管固定，當(dāng)噴射器不投運時， 可以方便的將噴射器從爐膛退出避免高溫受 熱。6）電氣控制系統(tǒng)脫硝電氣控制系統(tǒng)采用獨立的控制系統(tǒng)，由脫硝上位機、 數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)、 控制器及現(xiàn)場儀表所組成； 系統(tǒng)又分為公用配置控制系統(tǒng)和脫硝 工藝控制系統(tǒng)。 公用配置控制系統(tǒng)可實現(xiàn)脫硝尿素溶液高流量循環(huán)組件、 尿素溶 液配料、輸送過程的自動控制。2.2.3.3 實施效果該紡織印染有限公司 SNCR脫硝改造項目是屬于廣東省首批采用選擇性非催 化還原技術(shù)對中小型工業(yè)鍋爐進行脫硝降氮的項目。 項目已完成 168小時試運行， 并通過當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門竣工驗收。竣工驗收監(jiān)測數(shù)據(jù)表明通過采用 SNCR脫硝改造

40、， 能夠?qū)?NOx的排放濃度控制在 50mgm3以下( 環(huán)境溫度： 315。10050kPa)。 2.2.4.SNCR法影響 NOx還原率的因素雖然SNCR方法從原理講上比較簡單，但在實際的應(yīng)用中有許多因素影響到 NOx的還原率。主要的因素有四個：2.2.4.1 還原劑噴入點的選擇噴人點必須保證使還原劑進人爐膛內(nèi)適宜反應(yīng)的溫度區(qū)間 (900 -1 100C) 。 溫度高，還原劑被氧化成 Nox，煙氣中的 NOx含量不減少反而增加；溫度低，反應(yīng) 不充分。 造成還原劑流失， 對下游設(shè)備產(chǎn)生不利的影響甚至造成新的污染。 圖為 美國環(huán)保署 Daniel C Mussatti 等人做的 NOx還原率與反

41、應(yīng)溫度和停留時間的關(guān)系 的實驗結(jié)果。2.2.4.2 合適的停留時間因為任何反應(yīng)都需要時間， 所以還原劑必須和 NOx在合適的溫度區(qū)域內(nèi)有足 夠的停留時間， 這樣才能保證煙氣中的 NOx還原率。從圖2可以看出： 停留時間從 lOOms增加到500ms，NOx最大還原率從 70上升到了 93左右。2.2.4.3 適當(dāng)?shù)?NH3NOx摩爾比NH3NOx摩爾比對 N0x還原率的影響也很大。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程， NH3NOx 摩爾比應(yīng)該為 1，但實際上都要比 1大才能達(dá)到較理想的 NOx還原率，已有的運行 經(jīng)驗顯示， NHaNO，摩爾比一般控制在 1020之間，最大不要超過 2 5。 NH3NOx摩爾比過

42、大，雖然有利于 NOx還原率增大，但氨逃逸加大又會造成新的 問題，同時還增加了運行費用。圖為NOx還原率與 NH3NOx；摩爾比的關(guān)系圖，從中可以看出，當(dāng) NH3NOx 摩爾比小于 2，隨 NH3NOx摩爾比增加 NOx還原率顯著增加，但 NH3NOx摩爾比大于2后，增加就很少圖為 NOx還原率與氨逃逸率的關(guān)系圖，可以看出， NH3NOx摩爾比增加 ,NH3x 還原率增加，但氨逃逸率也增加了。NH32.2.4 4還原劑和煙氣的充分混合兩者的充分混合是保證充分反應(yīng)的又一個技術(shù)關(guān)鍵，是保證在適當(dāng)?shù)模?NO摩爾比下得到較高的 Nq還原率的基本條件之一只有在以上四方面的要求都滿足的條件下， NOx脫除

43、才會有令人滿意的效果。 大型電站鍋爐由于爐膛尺寸大、 鍋爐負(fù)荷變化范圍大， 從而增加了對這四個因素 控制的難度。 國外的實際運行結(jié)果表明， 應(yīng)用于大型電站鍋爐的 SNCR的 NO。還原 率只有 2540。圖為美國環(huán)保署 Daniel C Mussatti 等人所做的 NOx還原率與鍋爐容量之間關(guān)系的統(tǒng)計結(jié)果。從中可以看出，隨著鍋爐容量的增大， SNCR的NOx還原率呈下 降的趨勢。以上四個方面的因素都涉及到了 SNCR還原劑的噴射系統(tǒng)， 所以在 SNCR 中還原劑的噴射系統(tǒng)的設(shè)計是一個非常重要的環(huán)節(jié)。2.2.5 SNCR 工藝的經(jīng)濟性分析SNCR工藝以爐膛為反應(yīng)器，可通過對鍋爐的改造實現(xiàn)，建設(shè)

44、周期短，投資成 本和運行成本與其它煙氣脫硝技術(shù)相比都是比較低的， 適合于對中小型鍋爐的改 造。對于電站鍋爐，投資成本依據(jù) NOx排放濃度的不同在 $515 kW之間，假如 考慮到電廠輔機系統(tǒng)的改造，最大的投資成本要達(dá)到 $ 20kW。對相同型式的鍋 爐，平均投資成本隨著鍋爐尺寸的增加而減少。由于具體情況不同 N0x的脫除成 本大概在 $4002 000t 之間。對于電站鍋爐來說，影響脫除成本的因素有：煙 氣中的 NOx的含量、要求的脫除率、鍋爐尺寸、容量因子、熱效率、改造的難易 程度和工程設(shè)備的使用壽命。 用均化成本表示的 SNCR的成本大概在 0535millkWh（美厘千瓦時 ）之間。表1

45、為國外電廠已運行 SNCR脫硝技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。為了最大的減少對鍋爐正常運行的影響， SNCR系統(tǒng)的準(zhǔn)備安裝可在 68周內(nèi) 完成，然后利用計劃內(nèi) 3天停爐時間徹底完成。2.2.6 SNCR 技術(shù)在各國的應(yīng)用SNCR是一項成熟的技術(shù)。 1974年在日本首次投入商業(yè)應(yīng)用， 到目前為止， 全 世界大約有 300套SNCR裝置應(yīng)用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、市政垃圾焚燒爐和其它 燃燒裝置。 在美國，SNCR的首次商業(yè)應(yīng)用是 1988年南加州的一家石油精煉廠的鍋 爐。到今天，SNCR的商業(yè)應(yīng)用以及全尺度的示范工程已經(jīng)運用于燃用各種燃料的 所有類型的鍋爐中，其中有 30個電站鍋爐應(yīng)用了 SNCR技術(shù)，容量總共約為

46、7100MW， 其中有5個機組的容量超過了 600MW，最大容量達(dá)到了 640MW。在德國， sNcR主要 應(yīng)用予的市政廢物焚燒爐上。 此外 20多個燃燒重油的快裝鍋爐也使用了 SNCR。在 瑞典，Linkoping P1地區(qū)的供熱站的燃煤鍋爐使用 SNCR，煙氣中的 NOx含量為 300 -350 10-6時可降低 65的排放。 在捷克， 1992年以來，為了滿足新的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 的要求，5個燃煤鍋爐安裝了 SNCR系統(tǒng)。在韓國，1999年9月韓國電力公司的 250MW 的BW對沖燃燒燃煤鍋爐上安裝了 SNCR，在煙氣中的 NO。含量為 400X10-6時，還 原率為 40，氨逃逸率為 1510

47、-6。在中國臺灣，中鋼公司動力工廠的一個 55MW 的美國CE公司燃煤鍋爐安裝了 SNCR，在煙氣中 NOx含量為30010-6時可得到43 的還原率，同時氨的逃逸小于 1010-6 。2.2.7 SNCR的應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題 SNCR工藝中氨的利用率不高，為了還原 NO；必然使用過量的氨，容易形成 過量的氨逃逸。氨的逃逸造成環(huán)境的污染并形成氨鹽可能堵塞和腐蝕下游設(shè)備。 形成溫室氣體 N2O,研究表明用尿素作還原劑要比用氨作還原劑產(chǎn)生更多 的N2O。 如果運行控制不適當(dāng)，用尿素作還原劑時可能造成較多的 CO排放。這是因 為低溫尿素溶液噴人爐膛內(nèi)的高溫氣流引起淬冷效應(yīng)，造成燃燒中斷，導(dǎo)致 CO

48、 排放的增加。 在鍋爐過熱器前大于 800的爐膛位置噴人低溫尿素溶液，必然會影響熾 熱煤炭的繼續(xù)燃燒，引發(fā)飛灰、未燃燒碳提高的問題。2.3 SNCR技術(shù)與其它技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用由于電站鍋爐爐膛尺寸大及負(fù)荷變化，造成單獨使用 SNCR的NOx脫除效率低(10 10_6) ，所以目前國外大型電站鍋爐單獨使用 SNCR的不多，絕大部分是 SNCR技術(shù)和其他脫硝技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用。2.3.1 SNCR/SCR混合脫硝技術(shù) (SNCR/SCR Hybrid Process) 氨逃逸率的要求限制了 SNCR的脫硝效率，但在 SNCR SCR系統(tǒng)里， SNCR 所產(chǎn)生的氨可以作為下游 SCR的還原劑，由 SCR進一

49、步脫除 NO，同時減少了 SCR的催化劑使用量，降低了成本。在美國南加州使用該系統(tǒng)的燃煤鍋爐的 NOx； 脫除率可達(dá)到 7092，在新澤西州液態(tài)排渣燃煤鍋爐可達(dá)到 90，氨逃逸在 2 10-6以下。SCR和 SNCR相同，都是在一定溫度下，加入煙氣中的氨或尿素溶液等與 NOx 發(fā)生還原反應(yīng)，生成無害的氮氣和水，不同之處是前者有催化劑的參與， 而催化 劑的參與降低了反應(yīng)溫度窗 (由不加催化劑時的 8001 100 降至 300400 或更低) ，并提高了反應(yīng)效率。傳統(tǒng) SNCR/SCR混合法工藝具有兩個反應(yīng)區(qū)，通過布置在鍋爐爐墻上的噴 射系統(tǒng)，首先將還原劑噴人第一個反應(yīng)區(qū)鍋爐爐膛， 在高溫下尿素

50、溶液與煙 氣中 NO 發(fā)生非催化還原反應(yīng)，實現(xiàn)初步脫氮；并且在鍋爐高溫下產(chǎn)生的逃逸氨 與鍋爐煙氣混合，進入第二個反應(yīng)區(qū) SCR反應(yīng)器，在催化劑的作用下，氨氣 和 NOx進行化學(xué)還原反應(yīng)，生成無害的氮氣和水。SNCR/SCR混合脫硝技術(shù)則是在傳統(tǒng)的混合法工藝基礎(chǔ)上，采用特殊的尿 素噴射布置設(shè)計和流場混合技術(shù)， 能更好地控制 SNCR段尿素噴射方式，改善 SNCR 逃逸氨的分布，降低還原劑的消耗量， 對 NOx終端排放值的檢測與控制也更加靈 敏，可以有效消除傳統(tǒng)混合法經(jīng)常出現(xiàn)左右兩側(cè)煙氣 NOx排放的不平衡的現(xiàn)象， 達(dá)到脫硝過程高效低耗的目的，是一種改進型混合脫硝工藝。2.3.1 改進型的混合法工

51、藝相對傳統(tǒng)的混合法工藝的主要區(qū)別： 通過尿素補充噴射器補充后端 SCR氨需量的不足，因此 SNCR 的氨逃逸率 可以要求較小，從而降低整個混合工藝的還原劑消耗量。 SCR 的脫硝效率的設(shè) 計不受氨逃逸量的限制，真正實現(xiàn)超過 SCR 脫硝效率的設(shè)計極限值，使得 SNCR/SCR混合應(yīng)用后的脫硝效率可以達(dá)到更高，可以使用在諸如 W 型火焰的 鍋爐上。 采用特殊的流場混合器 /導(dǎo)流板設(shè)計， 使煙氣/氨氣在較短的煙道內(nèi)進行 混合，設(shè)計施工容易實現(xiàn)。 對 NOx 終端排放值進行自動調(diào)節(jié)的控制方法更有效。2.3.2改進型混合法工藝與 SCR 工藝對比的特點：改進型混合工藝可獲得與 SCR 工藝一樣甚至更高

52、的脫硝率，且工程造價和 運行成本更低；有效減少催化劑用量，且催化劑的壽命一般為35 年，之后就必須進行再生或更換，因此混合法可明顯減少催化劑的回收處理量； 不需要設(shè) 置靜態(tài)混合器、 AIG ，無需加長煙道，催化劑用量減少也使得反應(yīng)器體積小，因 此混合法脫硝對空間適應(yīng)性強，適用于很多空間受限制的改造項目； 脫硝系統(tǒng) 阻力小，系統(tǒng)壓降將大大減小， 從而減少了引風(fēng)機改造的工作量， 也降低了運行 費用；由于減少了催化劑使用量， SO2/SO3轉(zhuǎn)化所引起的腐蝕和 ABS 阻塞問題 明顯減少 ；前端 SNCR的設(shè)計無需考慮氨逃逸， 有助于提高 SNCR 階段的脫硝效 率；尿素溶液可以直接噴射進入鍋爐， 不需要尿素?zé)峤狻?尿素水解等復(fù)雜的還原 劑分解系統(tǒng)，降低工程建造成本，并減少占地，降低安全隱患 .2.3.2 SNCR 和低NO。燃燒器的聯(lián)合應(yīng)用 2001年的美國的一份政府科技報告稱： B&w公司和其他兩個研究機構(gòu)正聯(lián)合 開發(fā)一種適用于大多數(shù)煤種的超低 NOx燃燒器和 SNCR的聯(lián)合脫硝技術(shù)，它的運行 和建設(shè)成本約為 SCR的一半，但 NO，的排放可達(dá)到 SCR的標(biāo)準(zhǔn)。2.3.3 SNCR 和再燃燒技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用 在燃料富集的條件下再燃燒，可造成還原氣氛還原煙氣中的 NOx,在再燃燒的 燃盡過程中，燃燒溫度低于正常的燃燒溫度，可以使相當(dāng)?shù)囊徊糠?N