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600MW电站燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统设计研究
本文将针对600MW电站燃煤锅炉SCR（SelectiveCatalyticReduction，选择性催化还原）烟气脱硝系统进行设计研究。
一、烟气脱硝技术简介
烟气脱硝技术是现代环保技术中的重要组成部分，是解决大气污染的关键技术之一。烟气脱硝技术通过选择性还原反应将燃料中生成的氮氧化物(NOx)转化为无害的氮和水，从而实现减少大气污染物排放的目的。常见的烟气脱硝技术包括SCR、SNCR（SelectiveNon-CatalyticReduction，选择性非催化还原）和低氮燃烧等。
二、燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统设计原理
对于现代工业生产来说，燃煤锅炉依然是重要的能源来源之一。然而，煤炭的燃烧会产生大量的氮氧化物(NOx)，这将导致空气污染和环境问题。为了解决这个问题，需要对燃煤锅炉进行烟气脱硝处理。SCR烟气脱硝技术是燃煤锅炉烟气脱硝的常用技术之一。
图1SCR烟气脱硝系统流程图
SCR烟气脱硝系统由脱硝反应器、催化剂和脱硝系统所组成，系统流程如图1所示。首先，燃煤锅炉的烟气经过GGH（GasGasHeater，烟气加热器）进行预热，然后进入到脱硝反应器中进行脱硝反应。在脱硝反应器内，通过加入氧化剂（如空气）和尿素水（NH2CONH2/H2O），在催化剂的作用下将NOx还原为氮和水，从而起到降低NOx排放的效果。脱硝后的烟气通过FGD（FlueGasDesulfurization，烟气脱硫）系统进行烟气脱硫后，最终排放到大气中。
三、600MW电站燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统设计
1.技术参数
根据国家环保标准及行业标准，600MW电站锅炉SCR烟气脱硝技术设计参数如下表：
表1600MW电站锅炉SCR烟气脱硝技术设计参数
参数名称技术参数
烟气量1,400,000Nm³/h
NOx排放值≤100mg/Nm³
脱硝效率＞90%
催化剂规格V2O5-WO3/TiO2
氧化剂拟加空气
NH3/NH4OH浓度9.9%
2.脱硝反应器设计
脱硝反应器是SCR烟气脱硝系统的核心部件，它的设计质量和性能将决定整个烟气脱硝系统的效率和稳定性。在设计脱硝反应器时，需要考虑的参数包括脱硝反应器的尺寸、催化剂的选择及比表面积等。
在600MW电站的烟气脱硝系统设计中，需要根据烟气排放量和脱硝效率等参数为脱硝反应器进行尺寸设计。根据实验和说明书，脱硝反应器的选型直径大小应在6-8米之间，高度在20-35米之间。根据600MW电站的实际情况，本设计将脱硝反应器设计直径为7.5米，高度为28米。同时，在催化剂的选择上，本设计使用V2O5-WO3/TiO2作为催化剂，比表面积为120-130m²/g，这种催化剂具有良好的催化性能和耐腐蚀性。
3.其他设备的设计
除了脱硝反应器之外，系统中的其他设备也需要进行合理的设计。例如GGH、空气预热器、氮气压缩机和氨水供应系统等。这些设备的设计需要考虑烟气流量和温度等参数，以保证整个系统运行的稳定性。
4.系统调试
当设计好SCR烟气脱硝系统之后，需要进行系统调试，以确保整个系统正常运行。在调试过程中，需要进行催化剂的活化和空气的控制等操作。同时，需要对各项系统参数进行检测和监控，以便及时调整系统运行状态。
四、总结
本文主要通过分析600MW电站燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统的功能、设计参数和系统流程等方面，设计出一个满足国家环保标准的SCR烟气脱硝系统。通过合理的脱硝反应器尺寸和催化剂选择，以及其他设备的设计和系统调试等操作，能有效地降低煤炭燃烧产生的氮氧化物(NOx)排放量，保障环境安全，同时也能为电力生产提供更加可靠、稳定的绿色能源。