论文SNCR脱硝工艺350MW超临界循环流化床锅炉上的应用是适合不知如何写循环流化床锅炉方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于循环流化床锅炉论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：结合350MW超临界循环流化床锅炉的NOx控制的特点,本文对河曲电厂350MW超临界循环流化床锅炉SNCR脱硝工艺进行研究,根据该厂调试、运行期间的技术数据,对实现NOx超低排放的影响因素进行了分析和总结.
关键词：350MW超临界；循环流化床锅炉；SNCR脱硝工艺；超低排放
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.026
0 前言
CFB锅炉出口烟气中含尘量大,NOx排放相对煤粉炉要低的多,采用SCR工艺时,脱硝催化剂飞灰磨损严重,炉内脱硫产物易导致催化剂中毒,此外省煤器出口烟温相对较低,须对省煤器进行分级,布置难度较大, SCR脱硝工艺应用在CFB锅炉上整体技术经济性不佳.反而SNCR脱硝工艺的反应温度窗口和CFB锅炉炉膛烟气出口温度范围比较吻合, CFB锅炉旋风分离器中的烟气流场的情况非常有利于喷入的还原剂和烟气的良好混合,并保证了充分的反应时间,使SNCR脱硝工艺成为CFB锅炉最为适合的烟气脱硝工艺,并可获得非常较高的脱硝效率,进而实现CFB锅炉NOx的超低排放.
1 河曲电厂技术特点
河曲电厂锅炉为东方锅炉厂生产的循环流化床、超临界参数,一次中间再热直流锅炉、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构.
锅炉主要技术参数如下：
锅炉采用床下风道燃烧器的点火方式.
烟气脱硝采用SNCR脱硝工艺,还原剂采用工业级合格品质的尿素,设计脱硝效率不小于75%,排放浓度小于50mg/Nm3.该锅炉炉膛出口BRL工况下烟气温度约为850℃左右,满足SNCR脱硝工艺800～1100℃最佳反应温度窗口的要求.SNCR喷布置在旋风分离器入口,能够保证还原剂和烟气在旋风分离器内充分混合和反应停留时间.
2 SNCR工艺原理
尿素SNCR的工艺原理是在没有催化剂的情况下,向800℃～1100℃炉膛中喷入尿素溶液,尿素溶液与烟气中的NOx 反应并生成无危害的N2和H2O.
其反应表示为：
NH2CONH2 → 2NH3 + HNCO
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O
2NO + 2HNCO + 1/2O2 → 2N2 + 2CO2 + H2O
在SNCR系统中,影响脱硝效率的因素主要有反应温度、NH3与NOx的化学计量比、混合程度、NOx排放浓度、反应时间、氨逃逸率等.SNCR工艺的温度控制至关重要,若温度过低,NH3的反应不完全,容易造成氨逃逸；而温度过高,NH3则容易被氧化为NO,抵消了NH3的脱硝效果.温度过高或过低都会导致还原剂损失和NOx脱除率下降.
3 SNCR脱硝系统说明
电厂购买的袋装颗粒尿素储存在尿素储存间内,经斗提机送入尿素溶解罐,与尿素溶解罐中按比例补充除盐水中充分混合溶解,配制成50%Wt浓度的尿素溶液.溶解罐中溶液通过蒸汽加热维持在40～50℃,并设置有搅拌器.合格的尿素溶液通过输送泵送入尿素溶液储罐中.
尿素溶液通过多级离心式循环泵输送至锅炉区域进行稀释及尿素溶液计量,根据锅炉负荷调节尿素溶液供应量,多余尿素溶液通过环形回路返回尿素溶液储罐.稀释水泵出口的稀释水管路分别与循环泵出来的尿素溶液管路连接,通静态混合器混合后配置成浓度约为15～20%的尿素溶液输送至锅炉区域.稀释水系统设置压力调节阀,以保证喷入口的尿素溶液压力,达到要求的喷射效果.
尿素溶液稀释与计量系统通过流量控制阀和压力调节阀自动调节进入每个锅炉注入区域的尿素溶液浓度和流量,以响应烟气中NOx的浓度、锅炉负荷的变化.
尿素溶液通过稀释与计量之后进入分配系统,由分配系统分配到各旋风分离器SNCR喷区域,根据运行需要,对需要不同控制的区域的SNCR喷分别进行流量分配,每支管道上设置流量调节阀及电动控制阀.
尿素溶液管道上设置手动调节阀,在脱硝系统调试时调整各个喷射器的尿素溶液流量.
尿素溶液支管设置就地流量计,并设置就地压力表,监测压力情况.
4 应用分析
众所周知,影响SNCR脱硝效率的因素主要包括反应温度、氨与烟气的混合程度、停留时间、NOx排放浓度、氨与NOx的摩尔比和氨逃逸率等.以下结合SNCR在河曲电厂的应用情况,对各影响因素进行分析.
4.1 电厂不同负荷工况的运行参数
通常循环流化床锅炉SNCR脱硝的最佳反应温度在800～1100℃,由于350MW超临界循环流化床锅炉采用了低床温低床压的技术,该厂在50%～100%负荷工况下旋风分离器入口运行的烟气温度为在700～880℃之间,75%负荷以下实际运行烟温均低于上述的最佳反应温度.从上述的运行效果来看,NOx排放也能实现较好的效果,主要原因是温度降低时,虽然脱硝反应效率有所下降,通过分级燃烧的有效控制,锅炉NOx的生成量也会相对较少.
4.2 NOx排放量与喷氨量的关系
从图1可见,尿素溶液喷入量从0.22m3/h增加到0.35m3/h时,NOx排放浓度从61.8mg/Nm3多减小到42.7 mg/Nm3,基本成线型关系.可以将NOx排放浓度作为脱硝系统控制的反馈信号,用于跟为精确的调节脱硝系统的运行.单从表1显示的情况来看,低负荷时喷氨量的增加对NOx脱除效果的影响并不十分明显,反而会造成氨逃逸量的增加,主要原因为低负荷时烟气温度相对较低,此时的脱硝效率也较低.
4.3 烟道出口的含氧量与NOx浓度的关系
从图2可见,随出口烟道含氧量的增加,NOx排放量也随之增大,因此SNCR脱硝系统的运行应控制好出口烟道的含氧量,即控制好循环流化床过量空气系数、一二次风的分配以及二次风的分级和燃烧组织等.SNCR脱硝在低负荷时,氧量对NOx排放的影响更为突出.
4.4 氨逃逸与温度的关系
从图3可见,达到同样的NOx排放浓度的情况下800℃以上氨逃逸随温度变化较小,而800℃以下随温度的降低氨逃逸逐渐增加,700～750℃低温时表现的更为明显.这说明反应温度越低脱硝效率降低的越多,因此低负荷时应在保证排放达标的情况下更为注意氨逃逸的控制.
5 结论
根据河曲电厂350MW超临界循环流化床锅炉实际的运行情况,350MW超临界循环流化床锅炉虽然实际的运行温度区间略低于最佳的反应温度区间,但采用低氮燃烧+SNCR脱硝工艺实现NOx超低排放仍是可行的.350MW超临界循环流化床锅炉通过分级燃烧优化技术,控制燃烧温度,调整配风方式,控制优化燃烧过程,尤其是低负荷时有效控制烟道中的含氧量,从而有效降到NOx的排放浓度,实现NOx的超低排放.
参考文献：
[1]刘德昌.流化床燃烧技术的工业应用[M].北京,中国电力出版社,1998.
[2]孙克勤,钟秦.火电厂烟气脱硝技术及工程应用[M].化学工业出版社,2007.
[3]罗朝晖,王恩禄.循环流化床锅炉选择性非催化还原技术及其脱硝系统的研究[J].动力工程,2008,28（03）.
[4]刘丽梅,韩斌,韩正华.燃煤锅炉SNCR脱硝系统常见问题及对策[J].热力发电,2010,39（06）.
[5]梁秀进,仲兆平,金保升等.SNCR脱硝工艺的混合试验研究及热态验证[J].锅炉技术,2009,40（06）.
作者简介：刘强（1979-）,男,工程师,主要从事火电厂烟气脱硫和脱硝设计工作.
总结:本论文为免费优秀的关于循环流化床锅炉论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
参考文献：
1、 煤焦还原法脱硝技术 摘 要：为了更有效地控制燃煤烟气中NO的排放，通过模拟工业锅炉燃煤烟气，在固定床反应器中进行脱硝反应，研究了煤焦种类、反应条件、烟气成分等因素对。
2、 火电厂脱硫脱硝环保设备改造后的控制优化 摘 要：环境污染问题是我国首要面临的问题之一，部分城市环境问题已经影响到人们正常生活，国家相继下发法律文件，力求将环境问题解决。发电集团为达到国。
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