【正文】 氨槽車運(yùn)來(lái)的 20 %濃度的氨水通過(guò)氨水卸載泵卸載到氨水儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存 ,氨水儲(chǔ)罐中的氨水經(jīng)氨水計(jì)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(guò)噴氨 格柵均勻的噴入到余熱鍋爐催化劑層上游 。 運(yùn)行情況 本項(xiàng)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(duì)單個(gè)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(dòng)后對(duì) 1 爐脫硝裝置進(jìn)行了整體啟動(dòng)和調(diào)試 ,脫硝裝置一次啟動(dòng)成功運(yùn)行 ,各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到設(shè)計(jì)值 ,脫硝效率達(dá)到了 %?；谠O(shè)計(jì)條件和性能要求 ,本脫硝裝置的主要費(fèi)用包含初建費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用、運(yùn)行人員管理費(fèi)用等 ,各項(xiàng)費(fèi)用說(shuō)明如下。對(duì)于催化劑消耗 ,考慮到催化劑化學(xué)壽命為 24 000 h ,每隔 6～ 7 年更換一層為消耗材料 ,本經(jīng)濟(jì)分析將此項(xiàng)列入運(yùn)行費(fèi)用。 表 5 經(jīng)濟(jì)分析表 項(xiàng)目 單位 技術(shù)參數(shù) 數(shù)值 備注 煙氣量 kg/ s 548198 SCR 入口煙氣溫度 ℃ 354130 NOX 濃度 ppmvd 25(15 %O2) NOX 脫除效率 % 50(15 %O2) SO2/ SO3 轉(zhuǎn)化率 % 1 NH3 逃逸率 ppm 3 催化劑耗量 m3 31 24 000 小時(shí) 初建費(fèi)用 初建總費(fèi)用 萬(wàn)元 含首裝催化劑 折算年均初建費(fèi)用 萬(wàn)元 / 年 運(yùn)行費(fèi)用 年利用小時(shí) 數(shù) h/ 年 3 500 年氨水消耗量 t/ 年 年氨水消耗費(fèi)用 萬(wàn)元 / 年 年電耗量 kWh/ 年 210 000 年電耗量費(fèi)用 萬(wàn)元 / 年 年折算催化劑費(fèi)用 萬(wàn)元 / 年 年總運(yùn)行費(fèi)用 萬(wàn)元 / 年 設(shè)備維護(hù)費(fèi)用 萬(wàn)元 / 年 運(yùn)行人員管理費(fèi)用 萬(wàn)元 / 年 24 平均年總消耗費(fèi)用 萬(wàn)元 / 年 年發(fā)電量 kWh/ 年 700 000 000 折算每度電脫硝用 分 / kWh 工程應(yīng)用重點(diǎn)考慮 燃?xì)庥酂徨仩t SCR 法煙氣脫硝與常規(guī)火電廠燃煤鍋爐或工業(yè)鍋爐 SCR 法煙氣脫硝工藝原理相同 ,但由于余熱鍋爐脫硝用的催化劑布置在余熱鍋爐爐內(nèi) ,工程設(shè)計(jì)還是有較大區(qū)別 ,對(duì)于余熱鍋爐脫硝在工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。靜態(tài)混合器混合距離較小 ,但引起的煙氣阻力大 。噴氨裝置布置在爐內(nèi)催化劑前的換熱模組之間時(shí) ,對(duì)噴氨裝置的材料要求較低 ,氨分布易于調(diào)整 ,能較好的滿足機(jī)組負(fù)荷波動(dòng)的影響 ,但要求噴氨裝置與催化劑之間有一定的混合距離 ,加長(zhǎng)了爐內(nèi)煙道。綜合比較 ,催化劑可優(yōu)先選用波紋板式或蜂窩式。一般 SNCR技術(shù)脫硝率約 30一 50％。但對(duì)于中小型機(jī)組或老機(jī)組改造，由于它在經(jīng)濟(jì)性能方面的優(yōu)勢(shì)，仍不 失其吸引力。 SNCR工藝技術(shù)的關(guān)鍵就在于，還原劑噴入系統(tǒng)必須盡可能地將還原劑噴入到爐內(nèi)最有效溫度窗區(qū)域內(nèi)，即盡可能的保證所噴入的還原劑在合適的溫度下與煙氣進(jìn)行良好的混合，這樣一方面可以提高還原劑利用率，另外一方面可以控制獲得較小的氨 逃逸。 SNCR脫硝技術(shù)在中小型工業(yè)鍋爐中的應(yīng)用 以廣州某紡織印染有限公司 75T／ h燃煤鍋爐 SNCR脫硝改造 工藝選定 對(duì)于 NOx的減排控制， 可以根據(jù) Nox的產(chǎn)生過(guò)程，采用鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整和燃燒后尾部煙氣處理 (SNCR)相結(jié)合的方式對(duì)煙氣中的含氮?dú)怏w進(jìn)行凈化處理。 （ 2） 保證脫硝效果的措施采用新型還原劑注入器，使用壓縮空氣作為霧化介質(zhì)，液滴尺寸合理、分布均勻，與煙氣中的 NO。 尿素溶解熱源：尿素在水溶液中的溶解過(guò)程屬于吸熱過(guò)程，在溶解過(guò)程中需要吸收大垃的熱量。 （ 2） 尿素溶液循環(huán)系統(tǒng)尿素溶液循環(huán)系統(tǒng)是指尿素溶液儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的尿素溶液經(jīng)立式高壓離心輸送泵輸送至 SNCR脫硝系統(tǒng)，回流液自動(dòng)返回尿素溶液儲(chǔ)罐的系統(tǒng)。 (4)分配模塊分配模塊由一個(gè)自由基座、空氣壓力調(diào)節(jié)器、還原劑流量表、手動(dòng)噴射區(qū)隔斷閥及儀表組成，用來(lái)控制每個(gè)噴槍的霧化／冷卻空氣、混合的化學(xué)劑和冷卻水的流量。噴射層均布置在爐膛燃燒區(qū)上部和爐膛出口處，以適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化引起的爐膛煙氣溫度變化，使尿素溶液在最佳反應(yīng)溫度窗口噴入爐膛。 該紡織印染有限公司 SNCR脫硝改造項(xiàng)目是屬于廣東省首批采用選擇性非催化還原技術(shù)對(duì)中小型工業(yè)鍋爐進(jìn)行脫硝降氮的項(xiàng)目。 影響 NOx還原率的因素 雖然 SNCR方法從原理講上比較簡(jiǎn)單，但在實(shí)際的應(yīng)用中有許多因素影響到NOx的還原率。圖為美國(guó) 環(huán)保署 Daniel C Mussatti等人做的 NOx還原率與反應(yīng)溫度和停留時(shí)間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程， NH3／ NOx摩爾比應(yīng)該為 1，但實(shí)際上都要比 1大才能達(dá)到較理想的 NOx還原率，已有的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)顯示， NHa／ NO，摩爾比一般控制在 1． 0～ 2． 0之間，最大不要超過(guò) 2． 5。 ． 4還原劑和煙氣的充分混合 兩者的充分混合是保證充分反應(yīng)的又一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵，是保證在適當(dāng)?shù)模?NH3／ NO摩爾比下得到較高的 Nq還原率的基本條件之一。還原率只有 25％～ 40％。 SNCR工藝的經(jīng)濟(jì)性分析 SNCR工藝以爐膛為反應(yīng)器，可通過(guò)對(duì)鍋爐的改造實(shí)現(xiàn)，建設(shè)周期短，投資成本和運(yùn)行成本與其它煙氣脫硝技術(shù)相比都是比較低的，適合于對(duì)中小型鍋爐的改造。對(duì)于電站鍋爐來(lái)說(shuō)，影響脫除成本的因素有：煙氣中的 NOx的含量、要求的脫除率、鍋爐尺寸、容量因子、熱效率、改造的難易程度和工程設(shè)備的使用壽命。 為了最大的減少對(duì)鍋爐正常運(yùn)行的影響， SNCR系統(tǒng)的準(zhǔn)備安裝可在 6～ 8周內(nèi)完成，然后利用計(jì)劃內(nèi) 3天停爐時(shí)間徹底完成。到今天， SNCR的商業(yè)應(yīng)用以及全尺度的示范工程已經(jīng)運(yùn)用于燃用各種燃料的所有類型的鍋爐中，其中有 30個(gè)電站鍋爐應(yīng)用了 SNCR技術(shù)，容量總共約為 7100MW， 其中有 5個(gè)機(jī)組的容量超過(guò)了 600MW，最大容量達(dá)到了 640MW。在捷克， 1992年以來(lái)，為了滿足新的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的要求， 5個(gè)燃煤鍋爐安裝了 SNCR系統(tǒng)。 SNCR的應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問(wèn)題 ① SNCR工藝中氨的利用率不高，為了還原 NO；必然使用過(guò)量的氨，容易形成過(guò)量的氨逃逸。這是因?yàn)榈蜏啬蛩厝芤簢娙藸t膛內(nèi)的高溫氣流引起淬冷效應(yīng)，造成燃燒中斷，導(dǎo)致 CO排放的增加。在美國(guó)南加州使用該系統(tǒng)的燃煤鍋爐的 NOx；脫除率可達(dá)到 70～ 92％，在新澤西州液態(tài)排渣燃煤鍋爐可達(dá)到 90％，氨逃逸在 2 106以下。 改進(jìn)型的混合法工藝相對(duì) 傳統(tǒng)的混合法工藝的主要區(qū)別： 通過(guò)尿素補(bǔ)充噴射器補(bǔ)充后端 SCR 氨需量的不足，因此 SNCR 的氨逃逸率可以要求較小，從而降低整個(gè)混合工藝的還原劑消耗量。 改進(jìn)型混合法工藝與 SCR 工藝對(duì)比的特點(diǎn)： 改進(jìn)型混合工藝可獲得與 SCR 工藝一樣甚至更高的脫硝率，且工程造價(jià)和運(yùn)行成本更低；有效減少催化劑用量，且催化劑的壽命一般為 3～ 5 年，之后就必須進(jìn)行再生或更換，因此混合法可明顯減少催化劑的回收處理量； 不需要設(shè)置靜態(tài)混合器、 AIG，無(wú)需加長(zhǎng)煙道，催化劑用量減少也使得反應(yīng)器體積小，因此混合法脫硝對(duì)空間適應(yīng)性強(qiáng)，適用于很多空間受限制的改造項(xiàng)目； 脫硝系統(tǒng)阻力小，系統(tǒng)壓降將大大減小，從而減少了引風(fēng)機(jī)改造的工作量， 也降低了運(yùn)行費(fèi)用；由于減少了催化劑使用量， SO2/SO3 轉(zhuǎn)化所引起的腐蝕和 ABS 阻塞問(wèn)題明顯減少 ； 前端 SNCR 的設(shè)計(jì)無(wú)需考慮氨逃逸，有助于提高 SNCR 階段的脫硝效率；尿素溶液可以直接噴射進(jìn)入鍋爐，不需要尿素?zé)峤狻⒛蛩厮獾葟?fù)雜的還原劑分 解系統(tǒng)，降低工程建造成本，并減少占地，降低安全隱患 . SNCR和低 NO。在美國(guó)威斯康星州電力公司的 620MW的燃煤鍋爐上應(yīng)用 SNCR和再燃燒技術(shù)，達(dá)到了 56％的 NOx還原率。該技術(shù)利用電子加速器產(chǎn)生的電子束輻照含二氧化硫和氮氧化 物的煙氣，同時(shí)投加氨脫除劑，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中二氧化硫和氮氧化物脫 ， EAFGD技術(shù)實(shí)現(xiàn)了硫氮資源的綜合利用和自然生態(tài)循環(huán)，是一項(xiàng)綠色的資源化綜合利用煙氣凈化技術(shù)，代表了煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展方向。煙氣通過(guò)煙氣調(diào)質(zhì)塔調(diào)節(jié)煙氣的溫度和濕度，然后流經(jīng)反應(yīng)器，在反應(yīng)器中，煙氣中 SO2 和 NO2 在電子加速器產(chǎn)生的電子束作用下，同 NH3 反應(yīng)得到去除。到目前為止，還未形成完整的得到權(quán)威部門認(rèn)可的煙氣脫硝經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)則。 脫除每噸 N0。它主要包括工程建設(shè)費(fèi)和建設(shè)期貸