300MW燃煤机组增设烟气SCR脱硝装置的技术改造.pdf

第38卷第2期锅炉技术Vol.38,No.2
2007年3月BOILERTECHNOLOGYMar.,2007

文章编号:CN311508(2007)02006206

300MW燃煤机组增设烟气SCR脱硝装置的技术改造

王杭州1,陈进生2
(1.上海交通大学机械与动力工程学院,上海200030;2.厦门华夏电力公司,福建厦门361026)

关键词:烟气;选择性催化还原技术(SCR);脱硝工艺
摘要:以厦门嵩屿电厂一期2×300MW燃煤机组增设烟气选择性催化还原法(SCR)脱硝装置的技术改
造为例,介绍了旧机组增加SCR脱硝系统所选用的工艺,分析了主要的技术特点及与增设SCR系统相关的
设备改造措施。
中图分类号:TK229.6文献标识码:B

在氮氧化物(NOx)的选择催化还原过程中,
1前言
通过加氨(NH3)把烟气中NOx转化为氮气(N2)

NOx作为燃煤电厂的主要污染物之一,在烟尘和水(H2O)。烟道中烟气脱硝主要的化学反应

与SO2污染逐步得到控制后,正日益引起重视。过程如图1所示。
环评要求厦门嵩屿电厂二期工程新扩建机组排放
的烟气采用选择性催化还原(SCR)脱硝,同时,还
需对一期工程旧机组排放的烟气进行SCR脱硝技
术改造。2005年7月,嵩屿电厂与上海电气石川
岛环保工程公司签订了一期2×300MW机组烟气
选择性催化还原(SCR)脱硝工程总承包合同。其
中2号炉烟气脱硝装置结合机组的大修,在2006
年4月份完成安装工作,并将于5月份调试及投图1SCR烟气脱硝工艺过程示意图
运。这标志着除催化剂外,SCR烟气脱硝技术在
嵩屿电厂SCR技改工艺由氨区和催化反应
关键技术的自主设计,主要设备的国产化方面取得
区2大部分组成,见图2。其中氨区包括储氨罐、
了较大的突破,尤其是在旧机组增设SCR系统的
气化器、压缩机及稳压罐等设备;催化反应区则
技术改造方面积累了一定的经验。
由反应器壳体、催化剂、稀释风机、注氨格栅
2工艺过程(AIG)及吹灰器等设备组成。

图2嵩屿电厂一期增设SCR烟气脱硝工艺流程示意图

收稿日期:20060426
作者简介:王杭州(1969),男,汉族,福建诏安人,高级工程师,上海交通大学在读工程硕士,主要从事火电厂锅炉运行污染分析与
治理。
第2期王杭州,等:300MW燃煤机组增设烟气SCR脱硝装置的技术改造63

工艺流程为:槽车运来的液氨由压缩机输送从图3可以看出,SCR布置在省煤器下部与
到储氨罐,液氨在气化器内经45℃左右的水浴空气预热器之间,属高尘法布置。SCR底部的标
蒸发成氨气,送到氨气稳压罐。氨气经调压阀减高为18.69mm,顶部的标高为39.65mm。施工
压后送入氨气/空气混合器中,与来自稀释风机时,先拆除省煤器与空气预热器之间原有的烟
的空气混合,通过喷氨格栅(AIG)的喷嘴喷入烟道,从省煤器下部的灰斗之上以30°的上倾角拉

道中,与烟气均匀混合后进入催化反应器。NH3出SCR的烟道,继而以垂直向上的方向达到

与NOx在催化剂的作用下发生催化还原反应,SCR反应器的顶部,然后转为垂直向下的方向联

NOx还原为无害的N2和H2O。接催化反应器,过了催化反应器的烟道最终与空
气预热器的热端联接。考虑到烟道直段长度等
3工艺参数
因素,喷氨格栅(AIG)安装在垂直烟道段。
嵩屿电厂一期增设SCR烟气脱硝系统主要
5工艺系统
的工艺参数见表1。
5.1氨区
表1嵩屿电厂一期增设SCR烟气
氨区中所有的设备与二期工程共用即台
脱硝系统主要的工艺参数,4
300MW机组烟气SCR脱硝装置共用氨区设备。
序号项目设计值
储氨罐
1烟气量(干标)/Nm3·h-19186395.1.1
-33
2入口NOx浓度(干标)/mg·Nm450～707氨区设3个100m水平卧式布置的储氨罐,
3SCR运行温度/℃280～380保证4台300MW机组烟气脱硝2周的储氨量。
值-1
4SV/h5346每个储罐都配备了2个互为备用的安全阀以及
5脱硝效率/%≥60
液位计、温度计、压力表等监控保护装置。主要
6氨逃逸量/×10-6≤3

7SO2转化为SO3/%≤1液氨管道配备了止回阀及安全阀,以避免出现氨
8SCR的压降/Pa≤1000气超压泄漏或爆炸等问题。

注:设计煤种含硫量Sar=0.63%5.1.2压缩机
压缩机的作用是槽车的正常卸氨和储罐之
4工艺布置
间的检修倒罐。氨区设有2台互为备用的美国
嵩屿电厂一期工程增设SCR烟气脱硝系统CORKEN公司氨气压缩机,出力为30m3/h。接
的工艺布置见图3。至压缩机的储罐气相氨经压缩后成为高压气氨,
气相氨输入槽车后由于与液相氨存在压差,从而
达到驱出槽车液氨的目的。
5.1.3气化器
气化器的作用是把液氨转化为气氨。