燃煤电厂scr脱硝工艺的设计,电厂锅炉脱硫脱硝工艺流程图
chanong
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北极星大气新闻: 摘要:某电厂深入调研锅炉废气脱硝系统的运行难题,在原有脱硝系统的基础上实施了SCR脱硝系统改造。抑制锅炉废气氮氧化物排放,满足环保要求和标准,实现机组节能高效的发展目标。
关键词:锅炉废气、SCR脱硝系统、氮氧化物、氮氧化物
该电厂拥有3台240t/h循环流化床锅炉,此前在炉顶分离器入口处安装了SNCR(选择性非催化还原)脱硝装置。 SNCR系统的主要组成部分是: (1)氨充装及储存系统:氨(20%)由罐车从外部运至厂内,送至氨储存点储存。氨水由氨水充注泵输送至氨水储罐储存并使用。 (2)氨水输送装置:氨水输送泵将储罐内的氨水输送至静态稀释装置与工艺用水,混合稀释至5%左右的氨水,输送至炉前水注射装置。要做。用于反硝化反应。 (3)稀释水系统:本厂淡化水系统的淡化水连接至稀释水箱,由稀释水泵送至静态混合器,与20%氨水混合。目前,由于环保要求变化,废气氮氧化物排放标准已由原来的100mg/Nm3提高到50mg/Nm3。为满足国家烟气排放环保指标要求,必须对原有SNCR脱硝系统进行改造,增设SCR脱硝系统。
1项目概况
本项目是对原电厂#1锅炉烟气脱硝系统的全面改造。原锅炉设计为三层空气预热器,但现在的设计去掉了一层,更改后预热器性能保持不变。将省煤器下方管组降低至此位置,拆除空气预热器,并预留约3m高的空间安装SCR脱硝设备,但省煤器改造后热能也不会改变。上下省煤器管组的截断段由两个外部集箱和四个连接管连接,外部导管采用硅酸铝绝缘。空气预热器采用三维肋管式空气预热器,设计为上下两级管箱立式布局,二次风置于一次风中央。改造包括脱硝催化剂及其辅助钢结构支撑系统、声波吹灰器和氮氧化物监测设备。
2、工艺原理
最新的选择性催化还原废气脱硝技术,利用独特的SNCR脱硝设备注入的剩余氨作为还原剂,驱动部分省煤器,将去除后空间内的废气温度控制在320。温度升至420,安装以二氧化钛为载体的钒基负载型板式催化剂,废气中的NOx在催化剂的作用下被过量的氨进一步脱除,浓度降至150mg/Nm3(标准干燥,6%O2)至50mg/Nm3(标准干燥,6%O2)Nm3(标准干燥,6%O2)以下,实现超低NOx排放。反硝化还原反应:
由于循环流化床锅炉烟气含尘量高,本项目采用孔隙率高、易于清除积灰的板式催化剂。催化剂工作存在一个最佳温度范围,当工作温度超过催化剂上限温度时,蜂窝状催化剂会烧结变脆,当工作温度低于催化剂下限温度时,蜂窝状催化剂将发生烧结变脆。会烧结并变脆。马苏。容易生成硫酸氢铵,生成的硫酸氢铵粘附在催化剂表面并堵塞催化剂孔,降低催化剂活性,影响脱硝效率。 SCR的最低工作温度必须高于催化剂的最低温度限制。否则,氨喷射将停止,SCR装置将关闭。该催化剂的工作温度范围为320420。
3 系统说明
3.1 烟道
SCR脱硝器的烟道直接与省煤器底部的软连接相连,同时烟道内部安装有导流板和SCR反应器入口面罩。省煤器出口烟气经SCR进口烟道进入SCR反应器,并通过反应器底部直接接入后省煤器烟道。
3.2 SCR反应器
配置SCR 反应器。 SCR反应器包括反应器箱板、单层催化剂、水平支撑梁系统、入口NOx检测器、催化剂安装门、卷扬电动葫芦和附加绝缘、平台梯。
3.3 吹灰系统
SCR设备的吹灰系统采用音速吹灰器,吹灰用的压缩空气接入工厂内的压缩空气管道。所需压缩空气压力为0.40.6MPa。吹灰器用于清除催化剂表面积聚的灰尘。反应堆配备三台吹灰器,每台吹灰器本体、控制柜、连接管道及配件等。
4操作/维护
4.1 首次运行
催化剂的安装必须在锅炉管道酸洗、燃油燃烧设备进行点火试验并熄灭火焰后才能进行。即,必须进行催化剂的安装。就在试运行之前。如果不满足要求,必须确保废气净化系统可用并处于良好的工作状态。系统运行的条件是系统安装、维护已完成,系统水、电、气、脱硝剂供应正常。锅炉工作正常,注氨系统调试成功。
4.2 启动
催化剂安装后,必须加热使其活化。升温速率如表1所示。
催化剂加热过程中,为防止催化剂表面形成冷凝水,升温速率不能低于5/min,当废气温度高于喷氨最低温度时开始喷氨。同样,如果温度低于最低喷氨温度,则停止喷氨。当您打开吹灰器并自动运行程序时,吹灰器将定期自动清灰或根据压降损失进行手动清灰。
4.3 系统关闭要求
关闭反应器或锅炉时,达到最低运行温度时必须停止注氨。反应器关闭时,催化剂降温速率不应超过60/min(降温过快可能导致催化剂裂解)。关闭系统后,用吹灰器反复吹扫催化剂表面,确保催化剂表面的杂物被清除。反应器清洁后,必须将其密封,并且所有阀门、门和检查孔都必须密封。停堆期间,反应堆内的相对湿度必须保持尽可能低,以防止水蒸气沉积。反应釜底部应安装临时电加热器或除湿机,并在停堆时运行,但如果温度过低或湿度过高,应在反应釜底部安装电加热器或除湿机,以保持催化剂干燥,除湿机可间歇运行。
4.4 注意事项
在低温下,废气中的NOx与NH3反应生成硫酸铵。因此,如果温度低于氨喷射最低温度,则停止氨喷射。催化剂不应在高于420C 的废气条件下长时间运行,以避免催化剂材料发生结晶或结构变化,从而导致催化剂失活。
4.5 催化剂中毒
当催化剂受到流经各种气体和液体催化剂的有毒物质的影响时,其活性会降低。失活程度受催化剂毒物浓度、与毒物接触时间、与毒物接触温度等因素影响。钠盐、钾盐、镁盐、钙盐等可能引起催化剂中毒。为了减少中毒症状,请避免在露点温度范围内驾驶或尽量减少通过露点温度范围的时间。另外,吹扫周期不宜超过7天,最佳吹扫周期应根据实际生产运行情况进行调整。
4.6 催化剂维护
模块的装卸和运输过程严格遵守手册的要求,在储存催化剂和关闭系统时应采取防潮措施,以免影响催化剂的活性。吹灰器完全封闭;反应器必须保证内部模块组件的垂直度和各个排列的精确对准,确保每个催化剂单体在模块内不发生移位,检查模块内单体是否损坏或堵塞;及时清理灰尘;检查组件密封件之间、组件与反应器壁板之间的间隙确保所有密封件完好,防止废气泄漏,具体见表2。
4.7 故障排除和解决方法步骤
注入氨量的逐渐增加表明催化剂已达到其使用寿命。一旦消除了上述可能的故障原因,就应对工作催化剂样品的活性进行测试,以确定催化剂的实际活性状态。
5、主要设备改造后评价
设备调试完毕后,进行了全面的测试。
(1)改造后,合理安排压力、流量、废气成分的位置和测量方法,保证脱硝系统进出口压力和NOx含量的测量。
(2)性能评价试验中,脱硝设备NOx排放量50mg/Nm3(折算成含氧量6%,在废气收集器NOx分析测量点),氨泄漏浓度应在下面。 3ppm,SO2/SO3转化率小于1%,系统整体脱硝效率达到85%以上。
6 改造运行后效果分析
转换后,氨耗基本不变,但氨与氮氧化物的反应效率肯定可以提高,可以达到氮氧化物超低排放要求。改造后锅炉热效率保持不变,保证燃料完全燃烧。改造后,氨水利用效率较改造前提高,氮氧化物排放总量减少,污水排放量也减少,环保效果显着提高。对比数据,若锅炉每年满负荷运行8000小时,可减少氮氧化物排放量约235700Nm3/h100mg/Nm38000h=188.56t。
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