中小机组尾部脱硝改造方案分析

(虹焱热电公司，黑龙江 双鸭山 155100)

中小机组尾部脱硝改造方案分析

宋海民

(虹焱热电公司，黑龙江 双鸭山 155100)

对中小机组锅炉尾部脱硝方案进行分析和比较，阐述三种尾部脱硝技术的技术特点和适应性。

选择性非催化还原技术SNCR；选择性催化还原技术SCR；SNCR和SCR的组合技术

0 引 言

中小机组220～410 t/h等级的老机组，尤其是石化行业的机组，为了满足国家规定NOx的排放值，必须对锅炉尾部进行脱硝改造，脱硝改造的方案烟气脱硝技术，其中包括选择性非催化还原技术(Selective Non-Catalytic Reduction，简称SNCR)、选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction，简称SCR)、和SNCR和SCR的组合技术，以上三种脱硝技术如何选择，具体要根据机组的自身特点和脱硝技术的特点综合选择。

1 脱硝工艺方案进行综合比较

下面针对当前技术成熟且工业应用较广泛的二次脱硝技术进行比较主要技术经济指标、节能、环保、安全等方面，对各种脱硝工艺方案进行综合比较，见表1。

表1 脱硝工艺方案综合比较

根据上述几种烟气脱硝技术的分析比较，选择性非催化还原脱硝法(SNCR)脱硝效率一般低于50%，而且运行中有许多不可控因素，运行可靠性和灵活性较差，氨逃逸率高。

选择性催化还原法(SCR)脱硝效率高达90%以上，是全世界技术最成熟，应用最广泛的脱硝工艺，其负荷适应性强，脱硝效率最高，易于控制，灵活可靠。

根据以上的技术特点，对于不同燃烧方式的锅炉要具体选择。

2 中小型流化床锅炉尾部脱硝的选择

SNCR脱硝窗口温度在850～1 000 ℃之间，对于循环流化床锅炉其脱硝效率在50%～60%左右，燃烧不同的煤质，一般中小型循环流化床机组原始排放NOx在200～240 mg/NM3之间，循环流化床炉膛出口烟温在900 ℃左右，负荷变化对此烟气窗口的影响比较小，适合SNCR技术，且能够获得较高的效率，大多数机组将脱硝窗口选择在锅炉炉膛出口分离器入口处。此处烟气窗口烟气动力流场均匀，温度场稳定，为脱硝提供很好的反应条件，故一般循环流化床锅炉选用SNCR技术即满足要求。

但对于一些煤质比较差的矸石、无烟煤等NOx排放值比较高的循环流化床锅炉锅炉，要选择尾部SCR+SNCR技术才能满足排放值的要求， 即在锅炉的尾部适合脱硝的窗口温度范围增加一层SCR，进入SCR脱硝装置的烟气温度，在350～400 ℃之间，一般选择尾部两级省煤器之间的位置比较合理，对尾部省煤器进行改造，预留一层SCR的空间，两个技术相结合达到比较好的脱硝效果。

3 中小型煤粉锅炉尾部脱硝的选择

催化还原法(SCR)一般用于煤粉锅炉，由于煤粉锅炉的NOx原始排放值比较高，一般在400～600 mg/NM3之间，要采用脱硝效率比较高的SCR技术，分两种情况，一种采用炉外外置式式脱硝装置，即脱硝装置在锅炉尾部重新设置钢构架，脱硝窗口在350～400 ℃之间，一般烟气在高温空气预热器出口引出进入脱硝装置，在从脱硝装置的下部引回高温空预器，另一种如果锅炉尾部外部没有空间，脱硝反应器需要放到炉内，则完全采用SCR不适合，因为炉内尾部没有空间可以布置SCR反应器，则需要采用尾部SCR+SNCR技术。即在锅炉过热器区和炉膛上部布置多层SNCR喷枪，在锅炉尾部高温空预器下布置一到两层SCR的反应器，来达到脱硝的要求，一般锅炉的尾部高温空气预热器和省煤器均需要移位和改造。

4 结束语

综上所述，不同脱硝装置的对烟气的要求不同，对锅炉尾部受热面的影响不同，进入SCR脱硝装置的烟气温度一般在350～400 ℃之间，进入SNCR烟气温度一般在850～1 000 ℃之间，尾部锅炉脱硝改造也要根据锅炉的炉型的情况，不同的炉型还要根据尾部外部场地的情况而定，现有大多数220～410 t/h工程，流化床锅炉采用SNCR技术，煤粉锅炉由于原建设尾部空间狭小，一般采用SCR+SNCR技术满足锅炉脱硝的要求。

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AnalysisofSmallandMedium-sizedUnitsTailDenitrationRetrofitScheme

SONG Hai-min

(HongYanThermoElectronCorporation,Shuangyashan155100,China)

The tail of small and medium-sized boiler denitrification schemes are analyzed and compared, describes the technical characteristics and adaptability of three kinds of tail denitration technology.

Non catalytic reduction technology SNCR; Selective catalytic reduction of SCR; SNCR and SCR combination technology of selective.

10.3969/j.issn.1009-3230.2014.003.009

2013-12-18

：2014-02-11

宋海民(1964-)，男，1986年毕业于东北电力学院热能工程专业，现为高级工程师。

TM611.3

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：1009-3230(2014)03-0036-03