鍋爐機(jī)組煙氣脫硝改造成果

莊愛紅（奎屯錦疆熱電有限公司，新疆 伊犁 833200）

1 機(jī)組脫硝改造的意義

奎屯錦疆熱電有限公司現(xiàn)有2臺(tái)135MW超高壓燃煤供熱發(fā)電機(jī)組，配套2×440t/h燃煤鍋爐，為改善大氣環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，對(duì)實(shí)現(xiàn)電廠可持續(xù)發(fā)展，加快循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)總量控制目標(biāo)和污染物消減目標(biāo)，消除和減輕環(huán)境污染局面，對(duì)兩臺(tái)440t/h燃煤鍋爐進(jìn)行脫硝改造。

兩臺(tái)440t/h燃煤鍋爐為超高壓、自然循環(huán)、四角切圓燃燒，一次中間再熱，平衡通風(fēng)，固態(tài)排渣，緊身封閉，全鋼構(gòu)架(主、副雙鋼架)，全懸吊結(jié)構(gòu)，管式空預(yù)器(一、二次風(fēng)分置)，“P”型布置汽包鍋爐，脫硝裝置采用選擇性催化還原法（SCR）。

2 脫硝系統(tǒng)概述

奎屯錦疆熱電有限公司2×135MW機(jī)組脫硝改造項(xiàng)目煙氣脫硝改造工程，采用液氨制備脫硝還原劑，“高含塵布置方式”的選擇性催化還原法（SCR）脫硝裝置。在日常燃用煤種、鍋爐BMCR工況、處理100%煙氣量條件下脫硝總效率大于80%。SCR部分的催化劑層數(shù)按3層（2+1）方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終脫硝效率為80%以上。

(1)氨區(qū)系統(tǒng)概述

SCR脫硝氨區(qū)包括液氨儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、氨氣制備和供應(yīng)系統(tǒng)和廢水吸收處理系統(tǒng)。液氨儲(chǔ)罐中的液氨通過壓力或（液氨供應(yīng)泵）輸送到液氨汽化器內(nèi)，從液氨汽化器蒸發(fā)的氨氣通過出口調(diào)壓閥減壓成一定壓力進(jìn)入氨氣緩沖罐，再通過氨氣輸送管線送到鍋爐側(cè)的脫硝系統(tǒng)，然后與稀釋空氣在氨/空氣混合器中混合均勻，進(jìn)入SCR反應(yīng)器。液氨緩沖罐能為SCR系統(tǒng)供應(yīng)穩(wěn)定的氨氣，避免受液氨汽化器操作不穩(wěn)定所影響。氨氣系統(tǒng)緊急排放的氨氣則排入氨氣稀釋罐中，經(jīng)水吸收后排入污水池，再經(jīng)由廢水泵排放至電廠廢水處理系統(tǒng)。

(2)反應(yīng)區(qū)系統(tǒng)概述

每臺(tái)機(jī)組SCR脫硝反應(yīng)區(qū)工藝系統(tǒng)可分為氨/空氣混合系統(tǒng)、氨噴射系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SCR反應(yīng)器系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)等。反應(yīng)區(qū)還原劑采用濃度為不大于5%的氨/空氣混合氣。液氨經(jīng)液氨蒸發(fā)器蒸發(fā)成氨氣后進(jìn)入氨氣緩沖罐中，通過氨氣輸送管線輸送到鍋爐側(cè)，經(jīng)與稀釋風(fēng)機(jī)鼓入的稀釋空氣在氨/空氣混合器中混合后，送達(dá)氨噴射系統(tǒng)。在SCR入口煙道處，通過噴氨格柵噴射出的氨氣和來自鍋爐省煤器出口的煙氣混合后,形成均勻的混合煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)器（分A、B兩側(cè)），經(jīng)過布置在反應(yīng)器內(nèi)的催化劑（催化劑布置在上層和中間層，預(yù)留下層）時(shí)，煙氣中的NOx與氨氣反應(yīng)生成氮?dú)夂退瑥亩档团艧熤蠳Ox含量，達(dá)到脫硝的目的。凈化后的煙氣最終通過出口煙道回至鍋爐空預(yù)器。在反應(yīng)器的進(jìn)口和出口均裝有溫度測(cè)點(diǎn)（進(jìn)口3個(gè)、出口1個(gè)）和煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)(CEMS)系統(tǒng)，用來監(jiān)測(cè)反應(yīng)溫度和NOx含量，并根據(jù)這些參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)氨氣注入量的調(diào)整。

3 主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

脫硝系統(tǒng)裝置性能保證值主要如下：

（1）NOX脫除率、氨的逃逸率、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率。

（2）在100%BMCR至40%THA負(fù)荷時(shí)，且原煙氣中NOx含量為400 mg/Nm3時(shí)，保證系統(tǒng)氨耗量不超過67 kg/h（每臺(tái)爐）。

（3）壓力損失：從脫硝裝置入口到出口之間的系統(tǒng)壓力損失在性能考核試驗(yàn)時(shí)小于1000Pa；從脫硝裝置入口到出口之間的系統(tǒng)壓力損失小于1000Pa。

（4）脫硝裝置可用率：從首次注氨開始直到最后的性能驗(yàn)收為止的質(zhì)保期內(nèi)，脫硝整套裝置的可用率在最終驗(yàn)收前不低于98%，在燃用校核煤種時(shí)，保證脫硝裝置安全運(yùn)行。

（5）系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行溫度

在滿足NOX脫除率、氨的逃逸率及SO2/SO3轉(zhuǎn)化率的性能保證條件下，保證SCR系統(tǒng)具有正常運(yùn)行能力。最低連續(xù)運(yùn)行煙溫_300_℃；最高連續(xù)運(yùn)行煙溫_430℃。

4 運(yùn)行情況

經(jīng)過十個(gè)月的安裝改造完畢后，并進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)行，在各方的共同努力下，成功地解決了設(shè)備、設(shè)計(jì)和安裝等諸多問題、分系統(tǒng)調(diào)試優(yōu)良率達(dá)到100%。

1#鍋爐SCR裝置168小時(shí)試運(yùn)行期間脫硝平均效率84.2%，各項(xiàng)數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)要求，氨的逃逸率均≤3ppm，SO2/SO3轉(zhuǎn)化率小于≤1%。在100%BMCR工況下，SCR－A反應(yīng)器進(jìn)出口壓差為310Pa左右，SCR－B反應(yīng)器進(jìn)出口壓差為290Pa左右。

2#鍋爐SCR裝置168小時(shí)試運(yùn)行期間脫硝平均效率82.3%，各項(xiàng)數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)要求，氨的逃逸率均≤3ppm，SO2/SO3轉(zhuǎn)化率小于≤1%。在100%BMCR工況下，SCR－A反應(yīng)器進(jìn)出口壓差為310Pa左右，SCR－B反應(yīng)器進(jìn)出口壓差為300Pa左右。

試運(yùn)行完畢后經(jīng)過消缺處理?，F(xiàn)已正常運(yùn)行，運(yùn)行情況正常，并氮氧化物控制排放濃度在50mg/m3左右。

5 注意事項(xiàng)

在脫硝運(yùn)行過程中要加強(qiáng)監(jiān)視氨逃逸情況，以防止氨逃逸超標(biāo)準(zhǔn)造成空預(yù)器腐蝕及堵塞；注意卸氨的安全，防止氨氣泄漏造成人員傷害；加強(qiáng)設(shè)備的檢查和維護(hù)工作，確保設(shè)備安全運(yùn)行。

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