超超臨界660Mw容量電廠SCR脫硝工藝應用分析

摘 要：隨著生態形勢的日益嚴峻，環境保護成為了社會發展中面臨的新課題，鍋爐煙氣脫硝是電廠環保工作中的重點環節，基于這種情況，本文探討超超臨界660Mw容量電廠SCR脫硝工藝，旨在為有關工作提供參考。

關鍵詞：電廠 鍋爐 煙氣 脫硝 環保

中圖分類號：X701.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（a）-0090-01

目前，生態環境問題受到了世界各國的廣泛關注，火電廠社會發展中不可缺少機構，如何加強電廠環保工作已經成為了有關領域研究的焦點問題。一直以來，各國研究人員都在不斷探索電廠煙氣脫硝工藝，政府也將其作為重點工作來抓，而近年來霧霾天氣引起了人們的重視，由此可見，本文探討超超臨界660 MW容量電廠SCR脫硝工藝具有現實意義。

1 研究實例

為了探討超超臨界660Mw容量電廠SCR脫硝工藝，筆者在此介紹研究實例，具體如下：需要安裝脫硝裝置的鍋爐是2臺SG 2031/26.15-M623型鍋爐，均為660 MW超超臨界燃煤機組，脫硝措施主要采用NOx燃燒器，并采用選擇性催化還原技術（SCR），首先通過深度空氣分級燃燒技術進行一次脫硝，使NOx水平下降，之后再采取性催化還原技術，使NOx排放量降低到標準排放量以下。

本次研究中，NOx燃燒器采用擺動式四角切圓底NOx同軸燃燒系統（美國阿爾斯通能源公司開發研制），選擇性催化還原反應器布置在高塵段區域（空預器與省煤器之間），采用板式催化劑（日本日立株式會社生產），還原劑采用液態純氨，液態純氨可以與NOx發生還原反應，生成氮氣和水，進而使NOx水平下降。

2 超超臨界660Mw容量電廠SCR脫硝工藝分析

正如前文所說，隨著生態形勢的日益嚴峻，生態環境問題受到了世界各國的廣泛關注，火電廠社會發展中不可缺少機構，如何加強電廠環保工作已經成為了有關領域研究的焦點問題，隨著科學技術的發展，選擇性催化還原技術（SCR）逐漸被應用到于電廠鍋爐煙氣脫硝，選擇性催化還原技術（SCR）的主要脫硝原理即是通過氮氧化物的還原反應，將鍋爐煙氣中的NOx轉化為氮氣和水，通過應用催化劑，使得NOx的還原反應可以在復雜的溫度環境下進行。目前，由于選擇性催化還原技術可以通過鍋爐煙氣的自身溫度進行還原反應，并且脫銷效果顯著，被廣泛用于電廠鍋爐煙氣脫硝，選擇性催化還原技術的脫硝原理如圖1所示。

首先，NH3噴射隔柵將還原劑噴射到煙氣當中，使煙氣與反應物混合在一起，之后混合氣體進入催化劑反應器，煙氣（NOx）發生還原反應，生成N2和H2O，其化學反應式如下：

2NO2+4NH3+O2=3N2+6H2O

另一方面，鍋爐煙氣之中具有一些酸性氣體，選擇性催化還原反應中的催化劑NH3能夠對這些酸性氣體起到氧化作用，例如鍋爐煙氣之中具有SO2，NH3能夠將SO2氧化，具體化學式如下：

2SO2+O2=2SO3

在此之后，SO3還會與剩余的氨發生化學反應，生成硫酸氫銨，反應化學式如下：

NH3+SO3+H2O=NH4HSO4

SO3與氨反應之后也會生成硫酸銨，反應化學式如下：

2NH3+SO3+H2O=（HN4）2SO4

安裝脫硝裝置之后，選擇性催化還原脫硝系統包括反應區、氨區，其中反應區的煙氣向下流動，反應器中設有氣流均布裝置以及導流裝置，采用聲波清灰，2層疊加布置催化劑。而氨區主要具有制備、存放、供應等功能，其中含有儲氨罐，氨氣緩沖槽、液氨卸料壓縮機、液氨蒸發槽、混合氣、廢水泵、稀釋風機、氨氣稀釋槽、廢水池等裝置，液氨槽車負責輸送液氨，液氨卸料壓縮機負責將液氨裝入儲氨罐，液氨蒸發槽負責將液氨轉化為氨氣，氨氣緩沖槽可以控制氨氣的流量和壓力，最終，氨氣進入脫硝系統，如果脫硝系統需要緊急排放氨氣，所排放出來的氨氣會進入氨氣稀釋槽，經過處理后排入廢水池。

3 安裝脫硝系統后的影響分析

安裝脫硝系統之后，鍋爐煙氣的流動阻力增加，因此引風機的電耗也會隨之增加，加之防腐材料的運用，還會影響鍋爐的工作效率。除此之外，如果催化劑堵塞，還會影響鍋爐的使用安全，造成安全隱患。

為了解決這些問題，在實際工作中可以對引風機進行擴容，進而保證鍋爐在微負壓環境下作業。同時，催化劑堵塞主要是由于積灰導致的，因此為了防止催化劑堵塞，可以安裝吹灰裝置，防止積灰。

另一方面，催化劑多數需要從國外進口，導致催化劑成本較高，而且液氨的購置成本也比較昂貴，綜上所述安裝脫硝裝置的費用成本較高，并且投資回收期將會很長。

因此脫硝裝置在安裝時必須要科學合理，確保其中的每一個環節都符合標準，避免由于安裝不合理而再次增加成本，此外在鍋爐以及脫硝裝置的日常使用中，工作人員要舒適使用技巧，掌握養護措施，延長裝置的使用壽命，提高使用效率。

4 結語

隨著生態形勢的日益嚴峻，環境保護成為了社會發展中面臨的新課題，火電廠是社會發展中不可缺少的機構，而鍋爐煙氣脫硝是電廠環保工作中的重點環節，筆者在文中介紹了一些觀點，希望對相關工作有所幫助，選擇性催化還原技術（SCR）的能夠通過氮氧化物的還原反應，將鍋爐煙氣中的NOx轉化為氮氣和水，并且通過催化劑，使得NOx的還原反應可以在復雜的溫度環境下進行，目前選擇性催化還原技術被廣泛用于電廠鍋爐煙氣脫硝，值得注意的是，安裝脫硝系統之后，引風機的電耗會增加，鍋爐的工作效率會下降，一旦催化劑堵塞，還會影響鍋爐的使用安全，所以在實際工作中應該對引風機進行擴容，并安裝吹灰裝置，由于脫硝裝置的安裝費用較高，因此要確保安裝合理，加強日常養護，在以后的發展中，如何提高電廠鍋爐煙氣的脫硝工藝，還有待于給位同仁繼續探索。

參考文獻

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