【正文】 煙氣流速高，催化劑用量較大，催化劑采用寬節(jié)距 7~9 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 4~7mm，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）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 . 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 80～ 90％，可達(dá)到 95％； 氫逃逸率：逃逸的氨進(jìn)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(jī)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、 NH3／ NOx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)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。 還原劑制備 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ā? 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(hù)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、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(jìn)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(jī)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(jìn)入煙道與煙氣混合后進(jìn)入 SCR反應(yīng)器，在催化劑的作用下將氮氧化物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(jī)、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(jī)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(jìn)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(jìn)入絕熱分解室內(nèi)高溫下分解，生成 NH H2O和 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 。 控制裝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。 ： 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(jī)組投資成本 （元 /KW） 新機(jī)組運行費用 （元 /kgNOX） 老機(jī)組投資成本 （元 /KW） 老機(jī)組運行費用 （元 /kgNOX） 30 50 ~ 100 ~ 50 100 ~ 120 ~ 65 120 ~ 150 ~ 80 150 ~ 200 ~ 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(jī)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(jī)組 ,配套進(jìn)行 SCR ( SelectiveCatalytic Reduction) 法煙氣脫硝裝置建設(shè) ,燃機(jī)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 天然氣成分 天然氣成分 單位體積含量 CH4% C4H6 % C3H8 % C4H10 % C5H12 % CO2 % N2 % H2S mg/ Nm3 He % 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/ s 548198 SCR 入口煙氣溫度 ℃ 354130 SCR 前煙氣靜壓 Pa 3114 煙氣成分 O2 % N2 % Ar % SO2 % 0 H2O % CO2 % NOX ppmvd 25 (15 %O2) 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)值 1 NOX 脫除率 % ≥ 50 2 NH3 逃逸率 ppm ≤ 3 ppm 3 SO2/ SO3 轉(zhuǎn)化率 % ≤ 1 % 4 催化劑壽命 h ≥ 24 000 5 脫硝裝置壓力損失 Pa ≤ 250 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?？諝馊紵蜔煔庠傺h(huán)等 。燃燒后煙氣脫硝是對燃燒生成后的 NOX 進(jìn)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 ,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(jī)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。 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(jī)、催化劑等。各主要設(shè)備參數(shù) 與功能見表 4。 運行情況 本項目脫硝裝置 隨主機(jī)整體工程于 2020 年 3月上旬建成后于 3 月底和 4 月初對單個設(shè)備進(jìn)行了調(diào)試 ,并于 2020 年 4 月 13 日鍋爐機(jī)組啟動后對 1 爐脫硝裝置進(jìn)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)均達(dá)到設(shè)計值 ,脫硝效率達(dá)到了 %。 2 爐于 2020 年 5 月 14 日進(jìn)行了啟動 ,脫硝系統(tǒng)運行穩(wěn)定 ,脫硝效率達(dá)到 %。到目前為止 ,本項目兩臺機(jī)組脫硝裝置均運行良好 .如果機(jī)組年利用小時數(shù)按 3 500 h計算 ,兩臺機(jī)組每年可減排 NOX 約 30818 t ,可有效控制 NOX 排放 ,保護(hù)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