资源描述：
《火电厂烟气脱硝技术介绍.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、技术经济综述火电厂烟气脱硝技术介绍陈杭君,赵华,丁经纬(国华浙能发电有限公司,浙江宁波315612)[摘要]概述了现有炉内低氮燃烧技术和烟气脱硝工艺,着重介绍烟气脱硝的主导工艺选择性催化还原脱硝工艺(SCR),包括系统布置、催化剂、制氨系统、旁路、灰斗设置等,并指出已投产电站加装SCR应注意的问题。[关键词]火电厂;烟气;氮氧化物;脱硝;选择性催化还原(SCR)[中图分类号]X511[文献标识码]A[文章编号]10023364(2005)02001504据统计,我国大气污染物中NOx60%来自于煤的过程中生成的NOx,其生成量主要
2、取决于空气燃料燃烧,其中,火电厂发电用煤又占了全国燃煤的的混合比。燃料型NOx约占NOx总生成量的75%~[1,2]70%。2000年我国火电厂氮氧化物排放量控制在90%。500万t左右,按照目前的排放控制水平,到2020年,[3]氮氧化物排放量将达到1000万t以上。1.2低NOx燃烧技术面对严峻的环保形势,我国于1991年制定了第一对应NOx的两种主要生成机理,炉内脱硝技术主部!火电厂污染物排放标准∀,在此后的12年间,历经要从两方面入手降低NOx生成:(1)降低炉内燃烧温两次修订(1996版和2003版),排放标准日益严格。度以减少热力型NOx生成
3、;(2)营造煤粉着火区域的2004年,国家允许的氮氧化物最高排放浓度(标准状还原性气氛以减少燃料型NOx生成。在具体的应用3态,下文称为标)为450mg/m(Vdaf>20%)。此排放上,往往是两种技术的综合,既降低燃烧温度,又降低限值已接近于目前炉内低氮燃烧技术所能达到的最高着火区域的氧气浓度。低NOx燃烧技术主要包括低水平,若要进一步降低NOx的排放浓度,只有安装烟氧燃烧、分级燃烧、烟气再循环、采用低NOx燃烧器气脱硝系统。等。通过采用炉内低NOx燃烧技术,能将NOx排放浓度降低30%~60%左右。各种炉内低NOx燃烧技1脱硝技术概况术均涉及炉膛燃烧
4、的安全问题或效率问题,故低NOx燃烧技术存在局限性,其可降低NOx排放浓度(标)至[5,6]31.1NOx的形成机理400mg/m左右。NOx是NO和NO2的统称,燃煤电厂烟气中的NOx主要是煤燃烧产生的。通常,燃烧生成的NOx由1.3烟气脱硝工艺超过90%的NO和小于10%的NO2组成。依据氮氧由于炉内低氮燃烧技术的局限性,使得NOx的排化物生成机理,可分为热力型、燃料型和快速型NOx3放不能达到令人满意的程度,为了进一步降低NOx的类,其中快速型NOx生成量很少,可以忽略不计。排放,必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。目前通行热力型NOx是指当炉膛温度
5、在1350#以上时,的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半干法和湿法3类。空气中的氮气在高温下被氧化生成NOx,当温度足够其中干法包括选择性非催化还原法(SNCR)、选择性高时,热力型NOx可达20%。催化还原法(SCR)、电子束联合脱硫脱硝法;半干法有[9]燃料型NOx指的是燃料中的有机氮化物在燃烧活性炭联合脱硫脱硝法;湿法有臭氧氧化吸收法等。收稿日期:20040902作者简介:陈杭君(1959),男,工学硕士,高级工程师,主要负责大型火电厂的工程建设管理工作。热力发电2005(2)15技术经济综述在众多脱硝方法当中,SCR脱硝工艺以其脱硝装置结构简单、
6、无副产品、运行方便、可靠性高、脱硝效率高、一次投资相对较低等诸多优点,在日本和欧美得到了广泛的商业应用。2SCR工艺SCR技术是在上世纪70年代末和80年代初首先由日本发展起来的,其后迅速在欧洲国家和美国得以推广,其反应方程式如下:催化剂4NO+4NH3+O24N2+6H2O(1)图1SCR高含尘工艺流程催化剂6NO2+8NH37N2+12H2O(2)SCR装置主要由脱硝反应剂制备系统和反应器本体组成。通过向反应器内喷入脱硝反应剂NH3,将NOx还原为氮气。由于此还原反应对温度较为敏感,故需加入催化剂,以满足反应的温度要求,增强反应活性。2.1S
7、CR系统布置依据SCR脱硝反应器相对于电除尘的安装位置,[10]可将SCR分为高含尘和低含尘两类(图1、图2)。采用高含尘工艺时,SCR反应器布置在省煤器和空气预热器(空预器)之间。其优点是烟气温度高,满图2SCR低含尘工艺流程足了催化剂活性要求;缺点是烟气中的飞灰含量高,对催化剂的防磨损和防堵塞的性能要求较高。对于低含板式催化剂较蜂窝式便宜,但反应接触面积较蜂窝式尘工艺,SCR布置在烟气脱硫系统(FGD)之后、烟囱小,故所需布置的催化剂的量更多,综合比较,二者总之前。此时虽然烟气中的飞灰含量大幅减少,但为了投资差别不大。满足催化剂活性对反应温度的要求,
8、需要安装蒸汽加表1平板式与蜂窝式催化剂比较热器和烟气换热器(GG
