600MW燃煤机组SCR脱硝工程设计特点

2024-07-23

600MW燃煤机组SCR脱硝工程设计特点（共2篇）

1.600MW燃煤机组SCR脱硝工程设计特点篇一

燃煤锅炉选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术探讨

摘要：选择性催化还原法脱硝技术(selective Catalytic Reduction,SCR)是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术.介绍在实施SCR技术时不同装置布置方式的优缺点.并提出最佳装置布置方式.介绍实施SCR技术后所产生的`影响并提出相应的解决措施.作者：张静张育婵丁朋果作者单位：张静(河南省正大环境科技咨询工程有限公司)

张育婵(辽宁工程技术大学,辽宁阜新,123000)

丁朋果(郑州易科电力技术有限公司,河南郑州,450000)

期刊：能源与环境 Journal：ENERGY AND ENVIRONMENT年，卷(期)：,“”(2)分类号：X701.7关键词：脱硝燃煤锅炉催化还原法

2.600MW燃煤机组SCR脱硝工程设计特点篇二

我国是以燃煤发电为主的发展中国家,伴随着发电行业的快速发展,燃煤电厂NOX的排放迅速增加。若不采取有效的控制措施,我国NOX排放量将继续增长,预计2020年NOX排放将达到2 900万t左右[1]。因此降低NOX的排放是当前急待解决的问题。

本文以某燃煤电厂600MW机组配套的烟气脱硝装置为研究对象,对SCR烟气脱硝系统进行总体设计。鉴于纯氨法应用广泛,储运量小,有利于布置[2],同时考虑到国外应用的情况和电厂较高的管理水平,经综合经济技术比较,选择纯氨法作为SCR烟气脱硝系统的还原剂。

2 燃煤电厂原始资料

本工程设计的新建某燃煤电厂机组容量为600MW,机组配备1台最大连续出力为1 920t/h的锅炉,电厂燃煤设计煤种、校核煤种均为烟煤。最热月(7月)平均最高气温为32.5℃;最冷月平均最低气温为-12.8℃。年平均气压<0.1MPa。最热月平均相对湿度为79%;最冷月平均相对湿度为51.5%。

2.1 锅炉概况

锅炉按露天布置设计。锅炉类型为超临界中间再热控制循环四角切圆喷燃、固态排渣[3]。锅炉主要设计参数,见表1。

2.2 燃煤电厂煤质分析资料

锅炉的设计煤种为Ⅲ类烟煤,校核煤种为Ⅱ类烟煤,煤质分析见表2。

2.3 SCR反应器性能参数

SCR反应器的主要性能参数见表3。表中所列参数除单独说明外皆为BMCR工况燃用设计煤种条件下的参数。

3 SCR烟气脱硝系统的总体设计

3.1 脱硝反应系统

3.1.1 SCR反应器

烟气脱硝系统一共设计有2个SCR反应器。反应器采用固定床平行通道式,为直立式焊接钢结构容器。SCR反应器的尺寸(长×宽×高)为14 736mm×8 289mm×14 125mm。反应器材料为Q345。

在SCR反应器中,催化剂模块布置在催化剂梁上,因此催化剂支撑梁布置在每个催化剂模块底部侧框之下。在SCR反应器底层的4个面分别设置了一个导向支点,这样在SCR反应器的中心就相当于一个笃定支点,反应器沿对角线向外膨胀,SCR反应器四角立柱分别为滑动支点,同样各导向支点、滑动支点的一对摩擦副中,至少有一个为耐温减摩材料(聚四氟乙烯),以避免过大的摩擦力对反应器本体和主体框架造成破坏。

3.1.2 催化剂

本设计采用NOXNON700S-3型蜂窝式催化剂,主要成分为Ti-V-W。蜂窝式催化剂的配置方案为2+1层,即初装两层催化剂,预留一层催化剂。一般1层催化剂的脱硝效率可达40%,2层可达70%,3层可达90%。设计催化剂模块长宽高尺寸为1 718mm×859mm×1 875mm,每层布置72个模块(8×9)。

3.1.3 氨/空气喷雾系统设计

本设计选取高压离心风机,设置3台。稀释风机主要工艺参数为电机功率75 kW;全压7 000Pa;流量17 000 m3/h,型号为9-19NO12-5D。

氨/空气混合器为隔板式,设置2台。氨/空气混合器主要技术参数为长1.8m;材料为20号钢。每个SCR反应器设有 3×4×4根伸入烟道的注氨支管,每根支管上左右对称布置6个不锈钢喷头,即48根注氨支管与 288个喷嘴组成了注氨格栅(AIG),均匀地分布在 SCR进口侧烟道的截面上。

3.2 液氨储存及供应系统设计

3.2.1 液氨卸料压缩机

本设计设置2台液氨卸料压缩机,型号为210A;流量为75 m3/h;最大出口压力为2.17MPa;电机功率为18.5 kW;材料为组合件。

3.2.2 液氨储罐

本工程设计2台卧式液氨储罐,每个液氨储罐容量设计按照脱硝反应器运行10d,每天24h的用量。液氨储罐主要技术参数包括容积为120 m3;尺寸为Φ3 400mm×12 000mm;设计压力为2.16 MPa;设计温度为-15~55℃;材料为16MnDR。

3.2.3 液氨蒸发器

本设计设置2台液氨蒸发器,为螺旋式结构。液氨蒸发器的主要技术参数包括容积为5.79 m3;尺寸为Φ1300mm×3100mm;传热面积为22.63 m2;设计温度为90℃;设计压力为0.9 MPa;材料为16MnDR。

3.2.4 氨气缓冲槽

本设计设置2台氨气缓冲槽。氨气缓冲槽的主要技术参数包括容积,3.95m3;尺寸为Φ1 400mm×2 100mm;设计温度为90℃;设计压力为2.16MPa;材料为16MnDR。

3.2.5 氨气稀释槽与废水泵

氨气稀释槽为立式水槽,设置1台。氨气稀释槽的主要技术参数为包括容积为7.8m3;塔高为2m;设计温度为50℃;设计压力为常压;材料为Q235。废水泵设计2台。废水泵主要技术参数包括流量为25 m3/h;扬程为30m;功率为5.5kW;材料为组合件。

3.2.6 吹灰器

根据本工程灰份的特性,采用D-75型声波吹灰器,按每一层催化剂设置4台DC-75型吹灰器进行设计。预留层吹灰器只预留吹灰器接口。

声波吹灰器的频率为75Hz,有效辐射范围为13m,内部能量输出水平为147dB,外部噪音水平为82dB,吹扫频率为10s/10min,每个反应器从最上层开始吹扫,每层的4个吹灰器同时动作,每台反应器的一个吹扫周期需要30s。主要易损部件为震动膜片,一般使用寿命为5年。声波吹灰器的噪音较大,在反应器外部的吹灰器发声部分必须做隔音处理,经过处理后的噪音水平可以降低到75dB以下。

3.2.7 氨气泄漏检测器

液氨储存及供应系统周边设有4个氨气检测仪,用以检测氨气的泄漏,可显示大气中氨气的浓度。

3.2.8 氮气吹扫系统

本系统的卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发槽、氨气缓冲槽等都备有氮气吹扫管线。排放出的液态氨或气态氨通过装有水的氨吸收罐进行吸收,在经由废水泵送到工业废水处理站进行处理。

3.3 烟气脱硝系统总体设计图纸

图1为SCR脱硝反应器工艺流程图,图2为氨区平面布置图。

4 工程概预算

4.1 运行成本分析

烟气脱硝工程运行成本分析计算的主要参数如下。

(1)设备年利用小时数。

该工程投产后设备年利用小时数为5 500h。

(2)氨消耗及价格。