煙氣脫硝改造在135MW機組上的應(yīng)用

1、    煙氣脫硝改造在135mw機組上的應(yīng)用    栗艮摘 要：該文對循環(huán)流化床鍋爐脫硝改造的問題進行了研究，由于流化床鍋爐燃燒溫度較低，爐膛燃燒溫度一般在800 1 100 ，本身具有低溫脫硝優(yōu)點，鍋爐出口nox濃度較低，因此選用sncr脫硝技術(shù)對流化床鍋爐進行脫硝是最佳技術(shù)路線。關(guān)鍵詞：流化床鍋爐 脫銷 sncr：tm77 ：a ：1674-098x（2017）07（a）-0100-02山西兆豐鋁電公司自備電廠裝機容量為3×135 mw，配有3臺480 t/h由哈爾濱鍋爐廠有限責任公司生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐型號為hg-480/13.7-

2、l.mg21，該鍋爐為超高壓參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐、單氣包、一次再熱，高壓絕熱旋風分離器、平衡通風、回料閥給煤、固態(tài)排渣、半露天布置，鍋爐采用循環(huán)流化床燃燒技術(shù)。每臺鍋爐配套一臺布袋除塵器和一個濕法脫硫塔，主要建筑物為主廠房、鍋爐、煙囪和冷卻塔。目前，脫硫采用爐內(nèi)噴鈣加爐外大濕法脫硫，爐內(nèi)將二氧化硫降到2 000 mg/nm3，爐外降到200 mg/nm3以下。脫硝指標依靠循環(huán)流化床低溫燃燒的特點來控制，nox的控制排放標準是200 mg/nm3，為適應(yīng)國家新的火電廠大氣污染物排放標準，對3臺鍋爐進行脫硝（sncr）改造，改造后nox排放指標達到發(fā)電機組超低排放標準50 mg/nm3。1 改造前脫

3、硝設(shè)備情況改造前電廠沒有獨立脫硝系統(tǒng)，利用流化床鍋爐低氮燃燒特性進行脫硝。一般情況下，鍋爐燃燒%o2控制在2%左右，鍋爐運行床溫950 ，鍋爐出口nox可控制150180 mg/nm3，如果適當減少二次風出力，%o2控制在1.5%左右，nox可控制100 mg/nm3以下，但長期穩(wěn)定燃燒存在一定的困難，發(fā)電廠超低要求無法實現(xiàn)。目前鍋爐運行參數(shù)：收到基氮0.79%，收到基硫2.0%，鍋爐保證熱效率88%，爐膛出口溫度920 。2 改造方案具體方案改造采用選擇性非催化還原法（sncr）脫硝工藝，還原劑為尿素?？紤]現(xiàn)有爐內(nèi)加爐外的脫硫方法、鍋爐最大連續(xù)出力工況（bmcr）、處理100%煙氣量（按照5

4、0萬nm3/h進行設(shè)計）、脫硝效率不小于66.7%。即鍋爐原始氮氧化物排放濃度在150 mg/nm3（6%o2，干煙氣）條件下，滿足nox排放低于50 mg/nm3（6%o2，干煙氣）的限值要求。尿素溶液制備與供應(yīng)存儲系統(tǒng)在室內(nèi)布置。尿素溶液噴射系統(tǒng)位于鍋爐旋風分離器入口水平煙道。稀釋模塊、計量分配模塊、噴射裝置均沿爐膛（43 m）高度方向布置在各層平臺處，主要利用爐本體原有構(gòu)架和平臺布置，脫硝裝置的控制系統(tǒng)進入1#、2#、3#機組dcs系統(tǒng)，增設(shè)逃逸氨在線測量系統(tǒng)布置在空預(yù)器入口處。三臺鍋爐共設(shè)一套尿素溶液制備系統(tǒng)，每臺鍋爐有單獨的投加和控制系統(tǒng)，所有控制系統(tǒng)接入9 m集控室的原有dcs系統(tǒng)

5、。設(shè)置溶解罐一座，采用316l的不銹鋼制造，厚度不得小于8 mm，罐容積滿足三臺爐在bmcr工況下24 h用量，并設(shè)攪拌裝置。尿素上料系統(tǒng)選用斗式提升機。為了保證尿素溶液結(jié)晶，采用輔助加熱。稀釋水罐設(shè)置一臺，體積6 m3，材質(zhì)采用304，壁厚4 mm，稀釋水來自電廠除鹽水，供50%尿素溶液稀釋混合用；稀釋水輸送泵采用單元制設(shè)計，每臺鍋爐設(shè)置兩臺，一用一備，材質(zhì)304，同時采用變頻調(diào)節(jié)。尿素溶液的濃度根據(jù)噴入點的流速、煙溫、nox濃度等參數(shù)確定，在確保高脫硝效率的前提下盡可能地減少噴水量。稀釋比例和噴射量調(diào)整由控制系統(tǒng)來完成，溶液在混合器混合均勻后進入流量分配模塊。噴射區(qū)計量模塊用于精確計量和獨

6、立控制到鍋爐每個噴射區(qū)和噴嘴的尿素溶液流量。根據(jù)來自機組燃燒控制系統(tǒng)、在線nox、o2、逃逸氨的參數(shù)，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，并對nox水平、鍋爐負荷、逃逸氨濃度、燃料或燃燒方式的變化做出響應(yīng)。允許隔離每個單個噴射系統(tǒng)進行維修時，不會嚴重影響工藝性能或總體的nox還原效果。改造噴槍采用斯普瑞霧化吹掃式，吹掃風量的調(diào)節(jié)與控制與噴嘴流量調(diào)節(jié)控制方式相同，氣源可引自壓縮空氣系統(tǒng)。此次噴槍安裝于旋風分離器出口補償器后，煤臺鍋爐安裝16支，分別位于兩臺旋風分離器左右側(cè)及上部，這其中左右側(cè)個3支，上部2支。泵采用格蘭富進口產(chǎn)品。電氣系統(tǒng)、控制儀表、廠房土建均按照規(guī)范設(shè)計，儀表采用先進主流儀表，此處不在贅述。2.1

7、改造考慮的主要措施（1）脫硝系統(tǒng)設(shè)計過程中應(yīng)考慮二次污染的控制措施，脫硝改造中涉及到的水系統(tǒng)的處理接入到電廠原有電廠廢水處理站。（2）應(yīng)控制由sncr產(chǎn)生（nh4）hso4、（nh4）2so4的含量，不影響后續(xù)設(shè)備的安全運行。（3）脫硝系統(tǒng)采取控制氨氣泄漏的措施，此次改造在鍋爐正常工況范圍內(nèi)，脫硝裝置的氨逃逸率不大于5 mg/nm3。在脫硝效率低于50%的運行條件下，脫硝裝置的氨逃逸率不大于3 mg/nm3。（4）在鍋爐正常工況范圍內(nèi)，尾部排放煙氣nox濃度不高于50 mg/nm3（6%o2，干基），對鍋爐效率的影響不大于0.5%。2.2 設(shè)計數(shù)據(jù)在鍋爐正常工況范圍內(nèi)（負荷大約70%），snc

8、r設(shè)計入口nox濃度150 mg/nm3（6%o2，干基）；尾部排放煙氣nox濃度不高于50 mg/nm3（6%o2，干基）；脫硝裝置的氨逃逸率不大于5 ppm。在脫硝效率低于50%的運行條件下，脫硝裝置的氨逃逸率不大于3ppm；單臺還原劑用量（干尿素）：（145 kg/h/臺）；單臺除鹽水用量：（1.305 t/h/臺）。3 改造后效果通過對3臺機組進行72 h試運，3臺機組均能達到設(shè)計值，數(shù)據(jù)如下，其中1#機組距離系統(tǒng)較近，效果最好（見表1）。4 系統(tǒng)運行不足（1）尿素投加需要人工裝卸。（2）由于尿素容易容易結(jié)晶，投退吹掃及保溫伴熱是系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵。參考文獻1 張磊，陳媛，由靜.燃煤鍋爐超低排放技術(shù)m.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2016.2 段傳和，夏懷祥.選擇性催化還原法（sncr）煙氣脫硝m.北京：中國電力出版社，2012.endprint科技創(chuàng)新導(dǎo)報2017年19期科技創(chuàng)新導(dǎo)報的其它文章201