【正文】 后和稀釋空氣或煙氣混合，最后通過分配格柵噴入 SCR 反應(yīng)器上游的煙氣中。 綜上 所述 ，本項目推薦采用 選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)（ SCR） 工藝，在鍋爐本體鋼架外新建鋼架，布置外置式 SCR 反應(yīng)器， 設(shè)計 脫硝效率 達(dá) 85%以上。另外，催化劑將直接面對鍋爐所有飛灰的沖刷，容易導(dǎo)致催化劑堵塞，甚至中毒；而采用 SCR法，其上升煙道會對大顆粒灰和爆米花灰進(jìn)行預(yù)除塵，對催化劑起到一定的保護(hù)作用。 因此， SNCR/SCR混合 脫硝 工藝 每年將多消耗液氨 約 480t（按 3臺鍋爐運行計），增加運行費用近 200萬元。為了保證鍋爐的整體性能，且受鍋爐尾部受熱面空間和催化劑反應(yīng)溫度限制， 本項目 若 采用SNCR/SCR 混合技術(shù) ， 脫硝 裝置 設(shè)計效率約為 70%，基本滿足 環(huán)保部門對 NOx排放濃度 要求，但結(jié)合 鍋爐運行實際 情況 ， 存在以下幾個方面的問題： a） 本項目采 用 SNCR/SCR 混合技術(shù) 的脫硝設(shè)計效率約為 70%， 而脫硝效率受鍋爐負(fù)荷、煙氣流速及反應(yīng)器煙氣溫度分布變化的影響較大，可能造成NOx排放濃度短時超標(biāo)。 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 17 表 三種 煙氣脫硝技術(shù) 性價比 所采用的技術(shù) 脫硝效率 % 工程造價 運行費用 SCR 技術(shù) 8090 高 較高 SNCR 3050 低 中 SCR/SNCR 混合 技術(shù) 5080 較高 中 表 煙氣脫硝技術(shù)綜合比較 項目 SCR 技術(shù) SNCR 技術(shù) SNCR/SCR 混合技術(shù) 反應(yīng)劑 NH3或尿素 氨水或尿素 NH3或尿素 反應(yīng)溫度 320℃ ～ 420℃ 850℃ ～ 1250℃ 前段： 800℃ ～ 1000℃ 后段： 320℃ ～ 420℃ 催化劑 V2O5WO3/TiO2 或 V2O5MoO3/TiO2 不使用催化劑 后段加裝少量催化劑 脫硝效率 80%～ 90% 30%～ 50% 50%～ 80% 反應(yīng)劑 噴射位置 多選擇于省煤器與 SCR反應(yīng)器間煙道內(nèi) 通常在爐膛內(nèi)噴射 但需與鍋爐廠家配合 鍋爐負(fù)荷不同噴射位置也不同 SO2/SO3 氧化 會導(dǎo)致 SO2/SO3氧化 不導(dǎo)致 SO2/SO3氧化 SO2/SO3氧化較 SCR 低 NH3逃逸 3～ 5ppm 10～ 15ppm 5～ 10ppm 對空氣預(yù) 熱器影響 NH3 與 SO3 易形成 NH4HSO4造成堵塞或腐蝕，需控制 NH3泄漏量和 SO2 氧化率，并對空預(yù)器低溫段進(jìn)行防腐防堵改造 不導(dǎo)致 SO2/SO3的 氧化，造成堵塞或腐蝕的機(jī)會為三者最低 SO2/SO3 氧化率較 SCR低，造成堵塞或腐蝕的機(jī)會較 SCR 低 系統(tǒng)壓力 損失 新增煙道部件及催化劑層造成壓力損失 沒有壓力損失 催化劑用量較 SCR小，產(chǎn)生的壓力損失相對較低 燃料 的影響 燃料顯著地影響運行費用，對灰份增加和灰份成分變化敏感，灰份磨耗催化劑，堿金屬氧化物劣化催化劑， As、 S 等使催化劑失活 基本無影響 影響與 SCR 相同，由于催化劑較少，更換催化劑的總成本較 SCR 低 鍋爐 的影響 受省煤器出口煙氣溫度的影響 影響與 SNCR/SCR混合相同 受爐膛內(nèi)煙氣流速及溫度分布的影響 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 18 煙氣脫硝技術(shù) 選擇 熱電公司 4 臺 燃煤 鍋爐的 NOx排放濃度均為 300mg/Nm3，根據(jù)遼寧省環(huán)保主管部門要求，熱電廠 鍋爐的 NOx排放濃度 限值為 100mg/Nm3， 為此 新建 脫硝裝置的 脫硝效率 應(yīng) 達(dá)到 67%以上 ，因此本項目 只能選用 SCR技術(shù)或 SNCR/SCR混合技術(shù)。為了克服這一難點，混合工藝需要在 SCR 反應(yīng)器中安裝一個輔助氨噴射系統(tǒng)。 SNCR 技術(shù)目前的趨勢是用尿素代替氨作為還原劑，值得注意的是，近年的研究表明，用尿素作為還原劑時，NOx會轉(zhuǎn)化為 N2O， N2O 會破壞大氣平流層中的臭氧，除此之外， N2O 還被認(rèn)為會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，因此產(chǎn)生 N2O 問題已引起人們的重視。 SNCR 煙氣脫硝技術(shù) SNCR 煙氣脫硝技術(shù)不使用催化劑，直接將含有 NHx 基的還原劑噴入爐膛溫度為 850℃ ～ 1250℃ 的區(qū)域脫除氮氧化物。 SCR 煙氣脫硝技術(shù) SCR 技術(shù)在金屬催化劑的作用下，用 NH3為還原 劑在溫度范圍為 320℃ ～420℃ 脫除煙氣中氮氧化物。 燃料消耗量 根據(jù)鍋爐運行實際狀況計算 燃煤消耗量 ， 見表 。40 爐膛出口煙溫 ℃ 875 870 860 830 冷渣器出口渣溫 ℃ ≤ 150 ≤ 150 ≤ 150 ≤ 150 爐膛出口過?？諝庀禂?shù) 省煤器出 口過?？諝庀禂?shù) 空氣預(yù)熱器出口過?？諝庀禂?shù) 空氣預(yù)熱器出口煙氣修正前溫度 ℃ 135 130 123 120 空預(yù)器出口煙氣量 Nm3/h 247703 245032 183562 148622 空預(yù)器進(jìn)口一次風(fēng)量 Nm3/h 118899 114325 85229 71355 空預(yù)器進(jìn)口二次風(fēng)量 Nm3/h 100099 98256 73074 661059 高壓流化風(fēng)量 Nm3/h 2021 2021 2021 2021 爐膛容積熱負(fù)荷 kJ/ 105 105 105 105 爐膛斷面熱負(fù)荷 kJ/ 107 107 106 106 耗煤量（設(shè)計煤種） kg/h 44870 44765 34817 25063 耗煤量（校核煤種） kg/h 53220 50772 41084 29397 石灰石耗量（設(shè)計煤種） t 石灰石耗量（校核煤種） t 鍋爐飛灰量（設(shè)計煤種） kg/h 11787 10688 8312 5983 鍋爐底灰量（設(shè)計煤種） kg/h 7858 7125 5542 3989 鍋爐再循環(huán)灰量 t/h 1234 1119 870 627 鍋爐飛灰底灰比 6:4 6:4 : 5:5 入爐煤粒度要求 mm 0～ 13 0～ 13 0～ 13 0～ 13 入爐石灰石粒度要求 mm 0～ 1 0～ 1 0～ 1 0～ 1 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 14 續(xù)表 鍋爐熱力特性 項 目 名 稱 符號 單位 鍋爐負(fù)荷 BMCR BECR 70%BMCR 50%BMCR 啟動床料（砂）粒度要求 mm 0～ 5 0～ 5 0～ 5 0～ 5 NOX排放值 mg/Nm3 300 300 300 300 CO排放值 mg/Nm3 鍋爐空預(yù)器出口 煙塵 濃度 （ 脫硫 ） g/Nm3 45 燃料 煤質(zhì)特性 燃煤 熱電廠鍋爐燃用煤種為阜新煤和平莊煤， 熱 電廠根據(jù) 燃 煤的供應(yīng)情況，來確定燃煤。 表 鍋爐參數(shù)表 序號 項目名稱 符號 單位 數(shù)據(jù)來源 設(shè)計煤種 校核煤種 1 額定蒸發(fā)量 D t/h 設(shè)計數(shù)據(jù) 220 220 2 額定蒸汽壓力 P MPa 設(shè)計數(shù)據(jù) 3 額定蒸汽溫度 T ℃ 設(shè)計數(shù)據(jù) 540 540 4 汽包工作壓力 Pd MPa 設(shè)計數(shù)據(jù) 5 給水溫度 tgs ℃ 設(shè)計數(shù)據(jù) 215 215 表 鍋爐熱力特性 項 目 名 稱 符號 單位 鍋爐負(fù)荷 BMCR BECR 70%BMCR 50%BMCR 排煙損失 q2 % 化學(xué)未完全燃燒損失 q3 % 機(jī)械未完全燃燒損失 q4 % 散熱損失 q5 % 爐渣物理熱損失 q6 % 有效利用熱 q1 % 計算熱效率（按低位發(fā)熱量、脫硫前） % 保證熱效率（按低位發(fā)熱量、脫硫前） % 87 87 87 87 脫硫效率 % 88 88 88 88 鈣硫比 空氣預(yù)熱器進(jìn)口風(fēng)溫度 ℃ 30 30 30 30 一次風(fēng)溫 ℃ 180 175 165 150 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 13 續(xù) 表 鍋爐熱 力特性 項 目 名 稱 符號 單位 鍋爐負(fù)荷 BMCR BECR 70%BMCR 50%BMCR 二次風(fēng)溫 ℃ 180 182 187 192 一次風(fēng)率 % 55 60 70 80 二次風(fēng)率 % 45 40 30 20 床溫 ℃ 900177。 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 10 表 鍋爐參數(shù) 序號 名 稱 單位 BMCR 額定工況 備注 1 過熱蒸汽流量 t/h 240 240 2 過熱蒸汽出口壓力 MPa（ g） 3 過熱蒸汽出口溫度 ℃ 540 540 4 給水溫度 ℃ 215 215 表 鍋爐熱力特性 項 目 名 稱 符號 單位 鍋爐負(fù)荷 BMCR BECR 70%BMCR 排煙損失 q2 % 化學(xué)未完全燃燒損失 q3 % 機(jī)械未完全燃燒損失 q4 % 散熱損失 q5 % 爐渣物理熱損失 q6 % 有效利用熱 q1 % 計算熱效率（按低位發(fā)熱量） % 保證熱效率（按低位發(fā)熱量） % 88 脫硫效率 % 88 鈣硫比 空氣預(yù)熱器進(jìn)口風(fēng)溫度 ℃ 20 20 20 一次風(fēng)溫 ℃ 160 156 158 二次風(fēng)溫 ℃ 185 182 180 一次風(fēng)率 % 二次風(fēng)率 % 床溫 ℃ 900 890 900 爐膛出口煙溫 ℃ 880 870 880 冷渣器出口渣溫 ℃ ≤ 150 ≤ 150 ≤ 150 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 11 續(xù)表 鍋爐熱力特性 項 目 名 稱 符號 單位 鍋爐負(fù)荷 BMCR BECR 70%BMCR 爐膛出口過?？諝庀禂?shù) 爐膛漏風(fēng)系數(shù) 0 0 0 省煤器出口過?？諝庀禂?shù) 空氣預(yù)熱器出口過剩空氣系數(shù) 空氣預(yù)熱器出口煙氣修正后溫度 ℃ 138 135 130 空預(yù)器出口煙氣量 Nm3/h 270221 267085 202183 空預(yù)器進(jìn)口一次風(fēng)量 Nm3/h 129600 124614 92890 空預(yù)器進(jìn)口二次風(fēng)量 Nm3/h 109108 107100 79651 高壓流化風(fēng)量 Nm3/h 2200 2200 2200 爐膛容積熱負(fù)荷 kW/m3 爐膛斷面熱負(fù)荷 kW/m2 水冷壁高溫區(qū)壁面熱負(fù)荷 kW/m2 耗煤量（設(shè)計煤種） t/h 耗煤量（校核煤種） t/h 石灰石耗量（設(shè)計煤種） t/h 石灰石耗量（校核煤種） t/h 鍋爐飛灰量（設(shè)計煤種） t/h 鍋爐底灰量（設(shè)計煤種） t/h 鍋爐飛灰底灰比 55∶ 45 55∶ 45 6∶ 4 入爐煤粒度要求 mm 0～ 13 0～ 13 0～ 13 入爐石灰石粒度要求 mm 0～ 1 0～ 1 0～ 1 啟動床料（砂）粒度要求 mm 0～ 8 0～ 8 0～ 8 NOX排放值 mg/Nm3 300 300 300 CO排放值 mg/Nm3 鍋爐空預(yù)器出口 煙塵 濃度 （脫硫） mg/Nm3 錦州石化熱電公司燃煤鍋爐新建脫硝裝置 可行性研究報告 12 鍋爐 參數(shù)表（ 4 號爐） 4 號 鍋爐為 無錫華光鍋爐股份有限公司 生產(chǎn)的 220t/h循環(huán)流化床 鍋爐， 鍋爐型號為 UG220/， 高溫高壓，單鍋筒橫置式，單爐膛，自然循環(huán)，全懸吊結(jié)構(gòu)，全鋼架 ∏ 型布置，固態(tài)排渣。其中 3臺 240t/h鍋爐和 2臺 25MW機(jī)組，于 2021 年 6 月正式投產(chǎn)運行。 產(chǎn)品方案 本項目為熱電廠 4 臺 鍋爐進(jìn)行 新建 脫硝 裝置 ，滿足 《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 132232021） 規(guī)定及地方環(huán)保部門要求 ， 煙氣 NO X排放濃度控制在100mg/Nm3以下 。 輔助材料供應(yīng) 本項目 煙氣脫硝 裝置 的 輔助材料為 還原劑 ， 還原劑選擇為液