火电机组调峰技术论文(2).docx

火电机组调峰技术论文(2)摘要：火电厂烟气脱硝已成为未来国家环境治理的重点工作，选择合适的脱硝方法，对火电厂脱硝效率、投资及运行成不都有较大影响，通过对几种脱硝方式的比较，提出适应的脱硝方式。关键词：烟气脱硝SCRTechnicalselectionofgasdenitrationforPowerPlantAbstract：Gasdenitrationforthermalpowerplanthasbeenkeyprojectofnationalenvironmentalgovernanceinthefuture.Whethersuitablemethodofdenitrationisselectedornot,affectstheefficiencyofNOxreduction,aswellasinvestmentandoperatingcost.Bycomparingseveraldifferentkindsofmethodsofdenitration,itpresentsapplicablemethodofdenitration.Keywords：GasdenitrationSCR中图分类号：文献标识码：A文章编号：2095-2104(2012)01-0020-02某厂2×300MW直接空冷凝汽式汽轮发电机组，于2004年9月、10月分别通过168小时试运行。随着环保要求的不断提高，一期机组烟气NOx排放已经不能满足环保要求，需要对一期锅炉烟气系统进行相应改造，加装脱硝装置，进一步降低NOx排放，改善大气质量，满足环保要求。1脱硝工艺1.1脱硝工艺简介及方案目前应用在燃煤电站锅炉上的成熟烟气脱硝技术主要有低氮燃烧技术、选择性催化还原技术(SelectiveCatalyticReduction，简称SCR)、选择性非催化还原技术(SelectiveNon-CatalyticReduction，简称SNCR)以及SNCR/SCR混合烟气脱硝技术。1.2SCR烟气脱硝技术选择性催化还原(SCR)技术是目前应用最多而且最有成效的烟气脱硝技术。SCR技术是在金属催化剂作用下，以NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O。NH3不和烟气中的残余的O2反应，而如果采用H2、CO、CH4等还原剂，它们在还原NOx的同时会与O2作用，因此称这种方法为“选择性”。主要反应方程式为：4NH3+4NO+O2─>4N2+6H2O(1)8NH3+6NO2─>7N2+12H2O(2)选择适当的催化剂上述反应可以在300℃~400℃的温度范围内有效进行。在NH3/NO=1的条件下，可以得到80%～90%的NOx脱除率。目前，世界各国采用的SCR系统占绝大多数，技术成熟运行可靠，NOx脱除率高。我国在建的大多数电厂机组配套脱硝系统采用的就是SCR烟气脱硝技术。1.3SNCR烟气脱硝技术选择性催化还原脱除NOx的运行成本主要受催化剂寿命的影响，一种不需要催化剂的选择性还原过程或许更加有竞争力，这就是选择性非催化还原技术。该技术是用NH3、尿素等氨基还原剂喷入炉内与NO进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域，该还原剂迅速热分解成NH3并与烟气中的NO进行SNCR反应生成N2和水。该方法是以炉膛为反应器。氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx，基本上不与烟气中的O2作用。在950~1050℃范围内，NH3或尿素还原NOx的主要反应为：NH3为还原剂4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O尿素为还原剂2NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+2H2O当温度高于1100℃时，NH3则会被氧化为NO，即4NH3+5O2→4NO+6H2O不同还原剂有不同的反应温度范围，此温度范围称为温度窗。NH3的反应最佳温度区为950~1050℃。当反应温度过高时，由于氨的分解会使NOx还原率降低，另一方面，反应温度过低时，氨的逃逸增加，也会使NOx还原率降低。NH3是高挥发性和有毒物质，氨的逃逸会造成新的环境污染。1.4SNCR/SCR混合烟气脱硝技术SNCR/SCR混合烟气脱硝技术是把SNCR工艺的还原剂喷入炉膛技术同SCR工艺利用逃逸氨进行催化反应的技术结合起来，进一步脱除NOx。它是把SNCR工艺的低费用特点同SCR工艺的高效率及低的氨逃逸率进行有效结合。该联合工艺于20世纪70年代首次在日本的一座燃油装置上进行试验，试验表明了该技术的可行性。理论上，SNCR工艺在脱除部分NOx的同时也为后面的催化法脱硝提供所需要的氨。SNCR体系可向SCR催化剂提供充足的氨，但是控制好氨的分布以适应NOx的分布的改变却是非常困难的。为了克服这一难点，