【正文】 射區(qū)域 CO濃度、還原劑的分布均勻性、氨逃逸等。 （ 1） 影響脫硝效果的主要因素在 SNCR技術(shù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用中， 影響脫硝效果的主要因素包括：尿索和 NO。 SNCR 脫硝技術(shù)的特點(diǎn) 使用安全的尿素還原劑，不產(chǎn)生液體或固體的廢料；設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)，安裝簡便，建設(shè)周期短； 所占空間極小，鍋爐 SNCR 噴 射區(qū)可以全部布置在鍋爐平臺(tái)上； 噴射是多層次的，并且隨負(fù)載及操作指令自動(dòng)控制； 對煤種變化不敏感； 適用 : 煤、石油、天然氣、水泥窯、垃圾爐等； NOx 脫除效率 25~50%，某些爐型可以更高；投資少，運(yùn)行成本低； 適用于脫硝效率要求不高的機(jī)組，特別適用于機(jī)組脫硝改造工程 ； 在機(jī)組排放要求較高時(shí)，具有與 LNB+OFA 和 SCR技術(shù)結(jié)合的手段。 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。最佳的反應(yīng)溫度窗的溫度范圍為 850～ 1150℃； 當(dāng)反應(yīng)溫度過高時(shí)，由于氨的分解會(huì)使NOx還原率降低，另一方面，反應(yīng)溫度過低時(shí)，氨的逃逸增加，也會(huì)使 NOx還原率降低。 因不使用催化劑，不會(huì)導(dǎo)致 S02／ S03氧化，造成堵塞或腐蝕的機(jī)會(huì)最低，沒有壓力損失； NH3逃逸在 10～ 15ppm[2]。所以單獨(dú)使用 SNCR技術(shù)受到了一些限制。 SNCR技術(shù)投資成本低，建設(shè)周期短，脫硝效率中等，比較適用于缺少資金的發(fā)展中國家和適用于對現(xiàn)有中小型鍋爐的改造。 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。 SNCR 脫硝 技術(shù) SNCR技術(shù) SNCR工藝技術(shù)，又稱為熱力脫硝技術(shù)。另外 ,煙氣系統(tǒng)阻力對燃?xì)庥酂徨仩t也很重要 ,對于催化劑的選型也要考慮催化劑層阻力大小。對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。噴氨裝置布置在入口喇叭口段可節(jié)約爐內(nèi)混合空間 ,減少噴嘴數(shù)量 ,但對噴氨裝置的材質(zhì)要求高 ,且氨分布調(diào)整困難。噴氨格柵可根據(jù)混合距離的遠(yuǎn)近布置噴嘴的數(shù)量 ,此方法易于設(shè)計(jì)且混合阻力小 ,為余熱鍋爐脫硝混合裝置的最佳選擇方案。渦流混合裝置要求的混合距離較大 ,且引起的煙氣阻力較大 。 （ 1） 噴氨混合裝置 噴氨混合裝置的關(guān)鍵是要考慮氨氣和煙氣的混合 ,另外還要考慮裝置阻力問題。本脫硝裝置詳 細(xì)的經(jīng)濟(jì)分析表見表 5。設(shè)備維護(hù)費(fèi)用包含脫硝裝置所有設(shè)備的檢修、更換配件和易損件等維護(hù)費(fèi)用。對于壓縮空氣 ,本項(xiàng)目消耗量較少 ,折算到運(yùn)行費(fèi)用的電耗中 ,未單獨(dú)列出 。 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。 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(chǔ)罐 氨區(qū)共用 1用 1備 氨水儲(chǔ)罐 有效容積 25 m3 滿足一臺(tái)余熱鍋爐 7 天20 %濃度氨水消耗量的儲(chǔ)存 氨區(qū)共用 2 臺(tái) 氨水計(jì)量泵 流量 30～ 120 kg/ h 滿足 1 臺(tái)鍋爐不同負(fù)荷氨水供應(yīng)量 氨區(qū)共用 1用 1備 蒸發(fā) / 混合器 700 5 000 mm 將 20 %濃度氨水蒸發(fā)并與再循環(huán)煙氣混合 1 臺(tái) / 爐 噴氨格柵 在煙氣通道截面按 280 mm 間隔均布將氨與煙氣 的混合氣體均勻的噴入到余熱鍋爐內(nèi) 催化劑波紋板式 孔徑 313 mm 加快 NOX 與 NH3 的反應(yīng)速度 ,脫除煙氣中的 NOX 煙氣再循環(huán)風(fēng)機(jī) 煙氣量 11 700 Nm3/ h 從催化劑層后抽取高溫?zé)煔鈱彼舭l(fā) 1 用 1 備 / 爐 經(jīng)濟(jì)分析 經(jīng)濟(jì)分析的目的是計(jì)算脫硝裝置“折算每度電脫硝費(fèi)用”。 2 爐于 2020 年 5 月 14 日進(jìn)行了啟動(dòng) ,脫硝系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定 ,脫硝效率達(dá)到 %。各主要設(shè)備參數(shù) 與功能見表 4。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。本項(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)。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)。 國內(nèi) SCR 項(xiàng)目投資估算 國內(nèi)單位 KW 投資成本與脫硝率、運(yùn)行費(fèi)用表 脫硝率 （ %） 新機(jī)組投資成本 （元 /KW） 新機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用 （元 /kgNOX） 老機(jī)組投資成本 （元 /KW） 老機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用 （元 /kgNOX） 30 50 ~ 100 ~ 50 100 ~ 120 ~ 65 120 ~ 150 ~ 80 150 ~ 200 ~ SCR 法工程應(yīng)用實(shí)例 北京某熱電廠新建兩臺(tái) 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(tái) 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。 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?？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?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)一般包括尿素儲(chǔ)備間、斗提機(jī)、尿素溶解罐和儲(chǔ)罐、給料泵、尿素溶液循環(huán)傳輸裝置、電加熱器、計(jì)量分配裝置、絕熱分解室（內(nèi)含噴射器）、控制裝置等設(shè)備。 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(xiàng)技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定可靠。使用液氨法作為還原劑時(shí)，在設(shè)計(jì)安全規(guī)范、運(yùn)輸線路許可、儲(chǔ)存的安全評價(jià)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(xiǎn)化學(xué)品使用登記； 采用尿素制備還原劑時(shí)，從尿素的運(yùn)輸、儲(chǔ)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(yùn)行費(fèi)用相對高，但能夠確保氨來源的安全可靠。 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? 針對不同工程的煙氣成分和含塵量等關(guān)鍵參數(shù) 。 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。 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。投資較低，但在舊廠改造中，有時(shí)由于場地限制，不能使用高含塵量工藝流程。反應(yīng)過程中發(fā)生副反應(yīng)， S02在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為 S03，再與煙氣中的殘留氨反應(yīng)形成硫酸氫銨對省煤器會(huì)造成腐蝕。催化劑容易堵塞。流程如圖所示 三維視圖 SCR反應(yīng)器布置在鍋爐省煤器后，空氣預(yù)熱器之前。液氨的供應(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)。其中，核心部分是 SCR反應(yīng)器。按反應(yīng)器布置方式不同，分為高含塵 SCR工藝和低含塵 SCR工藝。根據(jù)催