“低氮燃燒＋SNCR”工藝在燃煤鍋爐煙氣脫硝處理技術(shù)

摘要: 該脫硝系統(tǒng)安裝完成后，馬上進行了系統(tǒng)的單機調(diào)試和168小時連續(xù)運行，運行效果顯示，經(jīng)過該脫硝處理系統(tǒng)處理后，不僅降低了NOX 的濃度，達到排放標準，還進一步提高了三臺鍋爐的燃燒效率，實現(xiàn)了較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。在系統(tǒng)運行正常后，委托廣州市環(huán)境監(jiān)測中心站進行監(jiān)測，據(jù)監(jiān)測結(jié)果顯示，處理后排放的NOX 濃度為177 mg/m3，總?cè)ヌ幝蔬_到69 %以上，達到排放要求和標準排放。

“低氮燃燒+SNCR”脫硝處理工藝是指采用鍋爐燃燒系統(tǒng)的低氮燃燒改造和選擇性非催化      還原法(SNCR)的脫硝工藝組合起來，對燃煤鍋爐的煙氣進行脫硝處理。低氮燃燒改造的主要內(nèi)容是通過改良噴燃系統(tǒng)，內(nèi)置濃縮器，在燃燒區(qū)形成濃、淡兩區(qū)，加強煤粉燃燒，提高燃燒效率，最終減少NOX 的產(chǎn)生;SNCR 處理工藝是指將還原劑(氨水或尿素)噴入鍋爐爐膛的合適位置，可選擇性地還原煙氣中的NOX，最終減少NOX 的排放。

 

　　2 低氮燃燒+SNCR 工藝在鍋爐煙氣脫硝處理中的應用

 

　　針對該堿廠的鍋爐為煤粉鍋爐以及煙氣中NOX 含量的特點，設(shè)計采用“低氮燃燒+SNCR”脫硝處理工藝對該鍋爐煙氣進行脫硝處理，該工藝不僅可以使該鍋爐煙氣處理后達標排放，而且處理系統(tǒng)運行管理簡單，運行費用也較低。以下將該處理工藝進行介紹。

 

　　2.1 處理工藝的概述

 

　　廣州某堿廠的鍋爐煙氣脫硝處理工藝由兩個系統(tǒng)組成：一是對三臺鍋爐的燃燒系統(tǒng)進行低氮燃燒改造，使NOX 的濃度下降30%以上;二是新建一套SNCR 處理系統(tǒng)，將廠區(qū)現(xiàn)有液氨系統(tǒng)中的液氨吸收稀釋，制成的氨水通過雙流體噴嘴噴入鍋爐爐膛的合適位置，進行選擇性非催化還原反應處理后，將煙氣中的NOX 處理后達標排放。本工程的總煙氣處理量為390000 m3/h，項目占地面積為100 m2。

 

　　2.2 脫硝系統(tǒng)的介紹說明

 

　　(1)低氮燃燒系統(tǒng)

 

　　主要的改造內(nèi)容包括：

 

　�、倜悍蹱t細度R90 控制在≤10 %;

 

　�、谌紵鞯臐饪s器配接送粉風采用熱風引入;

 

　�、廴紵鞯纳隙物L噴口轉(zhuǎn)速調(diào)整為28 圈比1 度;

 

　�、苊悍蹪饪s器的末級葉片角度調(diào)整為30 度，啟動角度為25度;

 

　�、萑紵鲊娍诘囊淮物L口和三次風口與爐內(nèi)300 mm 的小切圓相切，二次風口和備用風口與爐內(nèi)500 mm 的大切圓相切;

 

　�、逎饪s器上配Ф76～Ф42 mm 不等徑的彎管，采用喇叭管接頭，熱風引入，并設(shè)置閥門。

 

　　(2)SNCR 系統(tǒng)

 

　　①氨吸收系統(tǒng)：配置一套液氨吸收裝置，將液氨吸收并稀釋轉(zhuǎn)換為濃度為20 %~25 %的氨水，吸收量為200 kg/h;一套氨水儲存裝置，將吸收裝置制備的氨水進行儲存，儲罐尺寸為Ф2000×2500 mm;兩臺氨水輸送泵，輸送流量為12 m3/h。

 

　�、谙♂屜到y(tǒng)：對氨水儲罐中20 %~25 %濃度的氨水進行進一步的混合稀釋。配置一臺氨水給料罐，尺寸為：Ф1500×2000 mm;一臺去鹽水罐，尺寸為：Ф1200×2000 mm;四臺氨水泵，三用一備，流量為2 m3/h;四臺去鹽水泵，三用一備，流量為2 m3/h。

 

　　③噴射系統(tǒng)：將稀釋好的氨水通過壓縮空氣霧化后噴入爐膛合適位置。配置三套壓縮空氣系統(tǒng)，包括壓縮空氣儲罐、流量計和壓力表等;三套混合裝置，將氨水和去鹽水在線稀釋混合;12套噴嘴，每臺鍋爐配置4 套，采用日本噴霧公司的雙流體霧化噴嘴。

 

　�、芟老到y(tǒng)：在液氨吸收系統(tǒng)的位置安裝緊急噴淋消防系統(tǒng)，配置有氨氣泄露檢測儀，氨氣泄露時可自動進行噴淋處理。

 

　�、葑钥叵到y(tǒng)：自控系統(tǒng)采用分散控制系統(tǒng)(DCS)對SNCR 的工藝過程進行監(jiān)視報警、過程控制和生產(chǎn)管理。配置控制柜一套;I/O 及繼電器(UPS)柜一套;2 個操作員站;NH3 連續(xù)監(jiān)測裝置一套，NO3 連續(xù)監(jiān)測裝置一套。

 

　　2.3 系統(tǒng)的調(diào)試運行及處理效果

 

　　該脫硝系統(tǒng)安裝完成后，馬上進行了系統(tǒng)的單機調(diào)試和168小時連續(xù)運行，運行效果顯示，經(jīng)過該脫硝處理系統(tǒng)處理后，不僅降低了NOX 的濃度，達到排放標準，還進一步提高了三臺鍋爐的燃燒效率，實現(xiàn)了較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。在系統(tǒng)運行正常后，委托廣州市環(huán)境監(jiān)測中心站進行監(jiān)測，據(jù)監(jiān)測結(jié)果顯示，處理后排放的NOX 濃度為177 mg/m3，總?cè)ヌ幝蔬_到69 %以上，達到排放要求和標準排放。

 

　　3 結(jié)論

 

　　(1)通過實際的工程應用，驗證了“低氮燃燒+SNCR”處理技術(shù)在燃煤鍋爐煙氣脫硝處理的實際效果;

 

　　(2)通過實際的工程應用，可為煤粉鍋爐的煙氣脫硝處理裝置的定型和產(chǎn)品系列化生產(chǎn)提供有力的依據(jù)，但對于其它燃燒模式的工業(yè)鍋爐和工業(yè)爐窯的煙氣脫硝處理是否可行仍有待進一步的證明。

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