SNCR脱硝技术在75t/h燃煤锅炉上的应用

摘要：阐述了SNCR脱硝技术在某公司75t/h燃煤循环流化床锅炉的应用，以及对SNCR工艺系统，并对脱硝效果、运行费用及环境效益进行了分析。运行结果表明：锅炉烟气采用SNCR技术，脱硝效率达到68.50%，处理后NOx浓度为87mg/m3，满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）要求。

关键词：选择性非催化还原法；循环流化床锅炉；脱硝技术

中图分类号：TK229.6

文献标识码：A文章编号：1674-9944（2016）22-0034-02

1引言

根据国家环保法规及相关政策的要求，河北某热力公司对1台75t/h循环流化床燃煤锅炉配套建设烟气脱硝工程，采用以尿素为还原剂的SNCR（选择性非催化还原法）脱硝工艺，烟气经处理后达到设计要求，系统运行稳定、可靠。

2主要设计参数

该公司现有1台75t/h循环流化床燃煤锅炉，锅炉运行参数如表1所示，工程设计指标如表2所示。

3.1SNCR技术原理

SNCR脱硝技术是在无催化剂的作用下，将氨水或尿素作为还原剂，喷入锅炉的合适温度区域（850～1050℃），还原剂与烟气中的NOx发生反应，生成N2和H2O[1～3]。

该公司SNCR脱硝工程选用的还原剂为尿素，尿素溶液喷入锅炉内发生的化学反应如下[4，5]：

2NO+CO（NH2）2+1/2O22N2+CO2+2H2O

3.2工艺流程

SNCR脱硝系统由尿素溶液制备系统、尿素溶液分配调节系统、尿素溶液喷射系统、压缩空气储存及分配调节系统、PLC控制系统、烟气在线检测系统等组成。工艺流程如图1所示。

外购的袋装固体尿素通过人工倒料方式倒入尿素溶解罐，c加入的除盐水按一定比例进行混合，通过蒸气盘管进行加热溶解，配制成50%的尿素溶液，并送到尿素溶液储罐。50%的尿素溶液通过泵输送至静态混合器与除盐水进行混合稀释，配制成5%～10%的尿素溶液，经尿素溶液分配调节系统分配到各个尿素溶液支管路，并通过控制系统对各个支路的尿素溶液流量进行独立控制。在燃煤锅炉旋风分离器入口区域分层布置12支尿素溶液喷射器，并以压缩空气做雾化介质，以达到理想的雾化效果。SNCR脱硝系统设置PLC控制系统，在锅炉烟囱处配置在线烟气分析仪，对排放烟气中的NOx、NH3浓度进行监测，并将在线监测值与尿素溶液喷射系统联锁。PLC控制系统根据烟气排放的在线监测数值，自动调整尿素溶液喷射量，在确保脱硝效率同时，避免尿素溶液过量喷射造成的二次污染。

4运行效果

该脱硝工程在完成168h满负荷试运行期间对烟气进行监测分析，各项指标优于设计要求，具体监测结果如表3所示。

5.1经济效益分析

试运行期间，运行费用主要是材料与动力消耗，包括尿素、稀释水、压缩空气及电力消耗。各种费用见表4。

如表4所示，该锅炉SNCR脱硝系统总运行成本为59.64万元/a（该锅炉每年以160d生产日计）。

5.2环境效益分析

该工程投入运行后，脱硝效率超过68.50%，每年减少氮氧化物排放约120t，可有效改善锅炉所在地的大气环境，环境效益及社会效益显著。

6结论

采用SNCR技术应用于75t/h循环流化床锅炉烟气脱硝工程，取得良好的环境效率及社会效益。运行结果表明：在NOx初始浓度为276mg/m3的情况下，处理后NOx浓度小于100mg/m3，脱硝效率达到68.50%，氨逃逸量小于1.83mg/m3。实施该工程后，每年可减排NOx约120t。

参考文献：

[1]陈进生.火电厂烟气脱硝技术[M].北京：中国电力出版社，2008：18～20.

[2]路涛，贾双燕，李晓芸.关于烟气脱硝SNCR工艺及其技术经济分析[J].现代电力，2004，21（1）：17～22.

[3]孙克勤，韩祥.燃煤电厂烟气脱硝设备及运行[M].北京：中国机械出版社，2011：21～23.

[4]段传和，夏怀祥.燃煤电站SCR烟气脱硝工程技术[M].北京：中国电力出版社，2009：13～14.

[5]周菊华，孙海峰.火电厂燃煤机组脱硫脱硝技术[M].北京：中国电力出版社，2010：168～170.