【正文】 NOx） 排放 。脫硫 效率幾乎達(dá) 100％，脫硝率在 80％以上，反應(yīng)在 100～ 200℃低溫進(jìn)行，不需煙氣升溫裝置；不存在吸附劑中毒；建設(shè)費(fèi)用與電子柬法相當(dāng)，運(yùn)行費(fèi)用約是電子柬法一半。低濃度殘留氨有利于避免形成硫酸氫銨。 袋裝尿素顆粒儲(chǔ)存于尿素儲(chǔ)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(chǔ)罐。到目前為止 ,本項(xiàng)目兩臺(tái)機(jī)組脫硝裝置均運(yùn)行良好 .如果機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)按 3 500 h計(jì)算 ,兩臺(tái)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。 （ 2） 噴氨裝置的位置 根據(jù)余熱鍋爐結(jié)構(gòu)型式 ,噴氨裝置可布置在鍋爐入口喇叭口段 ,也可布置在爐內(nèi)催化劑前的換熱模組之間。通常在爐膛內(nèi)噴射還原劑，但還原 NOX的反應(yīng)對(duì)于溫度條件非常敏感，反應(yīng)溫度窗口的選擇是 SNCR還原 NOx效率高低的關(guān)鍵之一，溫度窗口取決于煙氣組成、煙氣速度梯度、爐型結(jié)構(gòu)等差數(shù)。 它的 主要設(shè)備包括：臺(tái)斗式提升機(jī)、尿素溶解罐、尿素溶液儲(chǔ)罐、尿素溶液輸送泵、立式高壓離心輸送泵?？⒐を?yàn)收監(jiān)測數(shù)據(jù)表明通過采用 SNCR脫硝改造，能夠?qū)?NOx的排放濃度控制在 ]50mg／ m3以下 (環(huán)境溫度： 31． 5℃ 。大型電站鍋爐由于爐膛尺寸大、鍋爐負(fù)荷變化范圍大，從而增加了對(duì)這四個(gè)因素控制的難度。 1974年在日本首次投入商業(yè)應(yīng)用，到目前為止，全世界大約有 300套 SNCR裝置應(yīng)用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、市政垃圾焚燒爐和其它燃燒裝置。 SNCR技術(shù)與其它技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用 由 于電站鍋爐爐膛尺寸大及負(fù)荷變化，造成單獨(dú)使用 SNCR的 NOx脫除效率低(50％ )，而氨的逃逸卻較高 (10 10_6)，所以目前國外大型電站鍋爐單獨(dú)使用SNCR的不多，絕大部分是 SNCR技術(shù)和其他脫硝技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用。G Mercer Station的兩個(gè) 320MW的煤粉鍋爐使用該技術(shù)達(dá)到了 60％的 NOx還原率。 由此只需知道裝置的投資 額、年運(yùn)行費(fèi)用及經(jīng)濟(jì)壽命期內(nèi)的平均貸款利率．就可以對(duì)不同的煙氣脫硝技術(shù)進(jìn)行較準(zhǔn)確的定量化技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。本文主要通過計(jì)算年費(fèi)用和脫除每噸 NO。w公司和其他兩個(gè)研究機(jī)構(gòu)正聯(lián)合開發(fā)一種適用于大多數(shù)煤種的超低 NOx燃燒器和 SNCR的聯(lián)合脫硝技術(shù)，它的運(yùn)行和建設(shè)成本約為 SCR的一半 ，但 NO，的排放可達(dá)到 SCR的標(biāo)準(zhǔn)。 ②形成溫室氣體 N2O,研究表明用尿素作還原劑要比用氨作還原劑產(chǎn)生更多的 N2O。 h(美厘／千瓦時(shí) )之間。 圖為 NOx還原率與 NH3／ NOx；摩爾比的關(guān)系圖，從中可以看出，當(dāng) NH3／ NOx摩爾比小于 2，隨 NH3／ NOx摩爾比增加 NOx還原率顯著增加，但 NH3／ NOx摩爾比大于 2后，增加就很少。 （ 6） 電氣控制系統(tǒng)脫硝電氣控制系統(tǒng)采用獨(dú)立的控制系統(tǒng)，由脫硝上位機(jī)、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)、控制器及現(xiàn)場儀表所組成；系統(tǒng)又分為公用配置控制系統(tǒng)和脫硝工藝控制系統(tǒng)。 （ 1） 還原劑制備儲(chǔ)存系統(tǒng)還原劑：脫硝系統(tǒng)采用固體尿素顆粒現(xiàn)場配制成的 40％ (wt)尿素水溶液作為還原劑，經(jīng)稀釋后的尿素溶液噴入鍋爐煙氣中進(jìn)行脫硝反應(yīng)。這種技術(shù)的不足之處就是 NOx的脫除效率不高，氨逃逸比較高。目前常用于煙氣脫硝的噴氨混合裝置主要有渦流混合裝置、靜態(tài)混合器和噴氨格柵。 主要設(shè)備選型 本項(xiàng)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(chǔ)罐、氨水計(jì)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。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。此時(shí)鍋爐尾部煙氣的溫度足以滿足催化劑運(yùn)行溫度，不需專門加溫。優(yōu)點(diǎn)是同時(shí)脫硫脫硝去除率高；系統(tǒng)簡單，建設(shè)費(fèi)用是同等規(guī)模 FGD的7080％；不使用催化劑；副產(chǎn)物是出路較好的化肥。因此，該技術(shù)較多應(yīng)用于新鍋爐的設(shè)計(jì)及燃燒器的改造中。另一種是煙氣脫硝技術(shù)，使 NOx在形成后被凈化，主要有選擇性催化還原 (SCR)、選擇性非催化還原 (SNCR)、電子束法等；排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格時(shí)，必須采用煙氣脫硝。 該技術(shù)主要是通過減少燃燒高溫區(qū)域的空氣量，以降低 NOx 的生成技術(shù)。 (SNCR) 選擇性非催化還原脫硝技術(shù)是在鍋爐上煙溫 850～ 1050C處將還原劑 (氨或尿素 )均勻噴入爐膛內(nèi)，生成無害的氮?dú)夂退魵?。液氨的供?yīng)由液氨槽車運(yùn)送，利用液氨卸料壓縮機(jī)將液氨由槽車輸入儲(chǔ)氮罐內(nèi)，用液氮泵將儲(chǔ)槽中的液氨輸送到液氨蒸發(fā)槽內(nèi)蒸發(fā)為氨氣，經(jīng)氨氣緩沖槽控制一定的壓力及流量，然后與稀釋空氣在混合器中混合均勻，再送至脫硝系統(tǒng)。 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?。本?xiàng)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)。本脫硝裝置詳 細(xì)的經(jīng)濟(jì)分析表見表 5。 SNCR是一種不用催化劑，在 850℃’ 1100℃爐膛溫度區(qū)域內(nèi)，噴入還原劑氨或尿素與 NOx反應(yīng)，迅速生成無害的 N2和 H20的過程進(jìn)行脫硝。濃度、噴射區(qū)域 CO濃度、還原劑的分布均勻性、氨逃逸等。 （ 5） 爐前噴射系統(tǒng)爐前噴射系統(tǒng)由兩層噴射層 (共 7個(gè)噴射器 )組成。 NH3／ NOx摩爾比 NH3／ NOx摩爾比對(duì) N0x還原率的影響也很大。由于具體情況不同 N0x的脫除成本大概在 $400～ 2 000／ t之間。在中國臺(tái)灣，中鋼公司動(dòng)力工廠的一個(gè) 55MW的美國 CE公司燃煤鍋爐安裝了 SNCR，在煙氣中 NOx含量為 300 106時(shí)可得到 43％的還原率，同時(shí)氨的逃逸小于 10 106。對(duì) NOx 終端 排放值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制方法更有效。 分析 換算為參考氧量 （ 1ppm=） 參考氧量下的 NOx=[NOx]X{21O2， 參考值 }/{21[O2,測量 值 ]} 式中 [NOx]—— 測得的 NOx（ NO+NO2） 濃度， ppm； [O2,測量 值 ]—— 測得的 O2濃度， % O2， 參考值 —— 參考 O2濃度， %，一般取 6%O2濃度 我國對(duì)脫硝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)立法的研究處于探索期。工程建設(shè)費(fèi)包括設(shè)備購置、建筑工程、設(shè)備安裝的工程費(fèi) (包括對(duì)空氣預(yù)熱器的改造 )、基本預(yù)備費(fèi)等。 EAFGD 技術(shù)可廣泛應(yīng)用于燃煤電站、化工、冶金、建材等行業(yè)。 SCR和 SNCR 相同，都是在一定溫度下，加入煙氣中的氨或尿素溶液等與 NOx 發(fā)生還原反應(yīng)，生成無害的氮?dú)夂退?，不同之處是前者有催化劑的參與，而催化劑的參與降低了反應(yīng)溫度窗 (由不加催化劑時(shí)的 800～ 1 100℃ 降至 300～ 400℃ 或更低 )，并提高了反應(yīng)效率。在德國， sNcR主要應(yīng)用予的市政廢物焚燒爐上。 圖為美 國環(huán)保署 Daniel C． Mussatti等人所做的 NOx還原率與鍋爐容量之間關(guān)系的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。主要的因素有四個(gè)： 噴人點(diǎn)必須保證使還原劑進(jìn)人爐膛內(nèi)適宜反應(yīng)的溫度區(qū)間 (900 1 100C)。 （ 3） 稀釋／計(jì)量模塊稀釋計(jì)量模塊為 SNCB系統(tǒng)提供定量的還原劑和調(diào)節(jié)壓力。 SNCR工藝噴氨示意圖 與 SCR 技術(shù)相比， SNCR 技術(shù)沒有 SCR 技術(shù)所用的昂貴的脫硝催化劑，其技術(shù)優(yōu)勢就在于投資與運(yùn)行成本少， SO2/SO3 轉(zhuǎn)化率小。對(duì)于不同的余熱鍋爐型式 ,脫硝裝置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行綜合比較 ,合理選取噴氨格柵布置位置。 初建費(fèi)用包含脫硝裝置首次建設(shè)的設(shè)備、催化劑、安裝等各項(xiàng)工程費(fèi)用 ,不包含土地 征用和使用費(fèi)、 運(yùn)行費(fèi)用包含脫硝裝置運(yùn)行的各項(xiàng)消耗費(fèi)用 ,主要包含電耗、還原劑消耗、壓縮空氣消耗、水耗、催化劑消耗等。 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。 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(duì)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(duì)熱效率有影響。根據(jù)催化劑種類不同，反應(yīng)溫度范圍 150～ 550C，燃煤電廠 SCR催化劑溫度一般為 350。目前應(yīng)用較廣的煙氣脫硝技術(shù)有：選擇性催化還原 (SCR)法、選擇性非催化還原 (SNCR)法、同時(shí)脫硫脫硝 (如電子束法、活 性焦還原法 )等。因此，在運(yùn)行調(diào)整中，必須根據(jù)煤種的變化，隨時(shí)進(jìn)行燃燒配風(fēng)調(diào)整，控制一次風(fēng)粉比不超過