【锅炉SCR脱硝技术】
锅炉SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝技术是一种高效减少氮氧化物(NOx)排放的环保技术,广泛应用于燃煤发电、工业锅炉等领域。该技术通过在催化剂的作用下,利用还原剂(通常是氨)将烟气中的NOx还原为无害的氮气(N2)和水(H2O)。本文档主要讨论了针对220t/h锅炉的SCR脱硝系统的设计、布置以及主要设备。
**1. 反应器布置**
在本项目中,由于锅炉烟气NOx含量高(800mg/Nm3),需要达到100mg/Nm3的排放标准,因此选择了SCR技术,而非SNCR(选择性非催化还原)技术。设计推荐采用20孔蜂窝式催化剂,每台锅炉配置2台反应器,每台反应器内部采用2+1布置,即2层催化剂,预留1层。每层催化剂体积约21m3,总需求约252m3。考虑到锅炉结构,脱硝反应器的布局需要适应现有的省煤器和空气预热器的交叉布置。
**1.1 脱硝烟气路径**
烟气将在高温省煤器出口(约380℃,最佳反应温度)引出,经过约10米的上升距离进入两台反应器,然后返回一级空预器入口。为了腾出烟气进出空间,需要调整空预器和低温省煤器的位置,并可能需要在三级空预器上方增设蒸汽吹灰器以防止亚硫酸铵导致的低温腐蚀和堵塞。
**1.2 低负荷运行方案**
在低负荷运行时,若高温空预器出口温度能保持在290℃以上,脱硝烟气可以从高温空预器出口引出,同样进入两台反应器。剩余的省煤器和空预器位置需要平移以适应新的烟气路径。
**2. 主要设计参数**
- **入口烟气量**:2725722Nm3/h(标态,干基,6%O2)
- **入口 NOX 浓度**:800mg/Nm3
- **脱硝效率**:87.5%
- **入口烟气温度**:300-380℃
- **氨逃逸率**:3ppm
**3. 设计原则**
- 使用选择性催化还原(SCR)工艺
- 选用液氨作为还原剂
- 脱硝效率目标不低于87.5%
- 使用20孔Ti-V-W蜂窝式催化剂
- 采用声波吹灰器清洁催化剂
**4. 设备列表**
包括卸氨压缩机、液氨储罐、氨气蒸发器、氨气缓冲罐、氨气稀释槽、废液泵、稀释风机、氨/空气混合器、反应器、灰份分布器、氨/烟气混合器、整流层、催化剂模块、声波吹灰器、仪表阀门、烟道、钢结构、CEMS系统、电动葫芦和控制系统等。
**5. 布置设计原则**
- 新设施尽量避免影响原有场地
- 减少施工难度和工程量
- 利用现有管路和电缆支架
- 稀释风机靠近SCR装置布置
本项目中的锅炉SCR脱硝系统设计充分考虑了实际工况,优化了烟气路径,确保了脱硝效率,同时也考虑了在不同负荷下的运行情况。此外,系统设备的选型和布置遵循了经济、实用、安全的原则,以确保整个脱硝系统的稳定运行。