110-260t循环流化床喷氨(脱硝)方案

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

催化剂法（SCR）的几种在空预器前的布置位置

管式空预器

回转式空预器

一、前言

氮氧化物是燃煤电站排放的主要污染物之一，2003年12月颁布的新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223－2003），对我国火电厂机组的NO x排放标准作出了的规定，对新旧机组的NO x最高允许排放浓度都作出了详细的规定。随着环保制度的严格，对电站锅炉NOx的控制日益严格。

国家环保部即将实施颁布的新的《火电厂大气污染物排放标准》调整了大气污染物浓度排放限值，另一方面，针对NOx的排污收费已经开始，电厂需按排放量每年支付大量NOx排污费用。

2009年6月，国家环保部制订了《火电厂氮氧化物防治技术政策》（征求意见稿），其中明确规定了NO X控制技术的选择原则：“燃煤电厂氮氧化物控制技术的选择应因地制宜、因煤制宜、因炉制宜，依据技术上成熟、经济上可行及便于操作来确定；低氮燃烧技术应作为燃煤电厂氮氧化物控制的首选技术；当采用低氮燃烧技术后，氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量要求时，应建设烟气脱硝设施。”

低氮燃烧+SNCR脱硝技术路线不仅符合环保部技术政策的要求，也是目前各种脱硝技术组合中投资运行费用最省、改造工期最短、对锅炉现有燃烧系统改动最少的方案；更为重要的是，该工艺路线和主要设备已在国内和省内拥有大量可靠业绩，可以完全满足安全可靠、系统优化、功能完整、不降低锅炉效率和不影响锅炉正常运行的要求。

二、SNCR工程设计方案

1、SNCR和SCR两种技术方案的选择

1.1.工艺描述

选择性非催化还原（Selective Non-Catalytic Reduction，以下简写为SNCR）技术是一种成熟的商业性NOx控制处理技术。SNCR方法主要在900～1050℃下，将含氮的化学剂喷入贫燃烟气中，将NO还原，生成氮气和水。而选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR），由于使用了催化剂，因此可以在低得多的温度下脱除NOx。两种方法都是利用氮剂对NOx还原的选择性，以有效的避免还原氮剂与贫燃烟气中大量的氧气反应，因此称之为选择性还原方法。两种方法的化学反应原理相同。

SNCR在实验室内的试验中可以达到90％以上的NOx脱除率。应用在大型锅炉上，短期示范期间能达到75％的脱硝率，长期现场应用一般能达到30％～50％的NOx脱除率。SNCR技术的工业应用是在20世纪70年代中期日本的一些燃油、燃气电厂开始的，在欧盟国家从80年代末一些燃煤电厂也开始SNCR 技术的工业应用。美国的SNCR技术应用是在90年代初开始的，目前世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量在2GW以上。

两种烟气脱硝技术都可以采用氨水、纯氨、或者尿素作为还原剂，工艺上的不同主要体现在两个方面：其一，SCR需要布置昂贵的金属催化剂，SNCR不需要催化剂；其二，SNCR存在所谓的反应温度窗口，一般文献介绍，其最佳反应温度窗口为850~1100℃，但是当采用氨做还原剂且和烟气在良好混合条件下，并且保证一定的停留时间，则在更低的760~950℃范围内也可以进行有效程度的脱硝反应。采用SCR技术的脱硝反应，由于催化剂的存在，则可以在尾部烟道低温区域进行。

SNCR、SCR和SNCR-SCR三种技术性能比较见表2-1。

表2-1 选择性还原脱硝技术性能比较

化物会使催化剂

钝化

锅炉的影响受省煤器出口烟

气温度的影响

受炉膛内烟气流

速、温度分布及

NOx分布影响

综合SNCR和SCR

占地空间大（需增加大型

催化剂反应器和

供氨或尿素系

统）

小（锅炉无需增

加催化剂反应

器）

较小（需增加小

型催化剂反应

器）

近年来由于环保需要，中国要求电厂锅炉除了使用低氮燃烧器(LNB)外，还需进一步安装烟气脱硝装置，目前采用的最佳成效工艺主要有SNCR、SCR 和SNCR/SCR 混合法技术。参照国外整体能源的分配和利用比重以及电厂实际情况来看，和我国较相似的是美国，但是国内的燃煤质量及灰分量仍然是要特别考虑的因素。由于SNCR在小型机组上呈现出的优越性，所以在小型机组上首选SNCR脱硝技术，且进行SNCR改造后，若需再进一步脱硝，具有很大的灵活性，如图2-1所示。

图2-1 SNCR技术所具有的灵活性