1.SCR脫硝技術(shù)簡(jiǎn)介
在眾多的脫硝技術(shù)中，選擇性催化還原法(SCR)是脫硝效率最高，最為成熟的脫硝技術(shù)。1975 年在日本Shimoneski電廠建立了第一個(gè)SCR系統(tǒng)的示范工程，其后SCR技術(shù)在日本得到了廣泛應(yīng)用。在歐洲已有120 多臺(tái)大型裝置的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，其N(xiāo)Ox的脫
除率可達(dá)到80%~90%。日本大約有170套裝置，接近100GW 容量的電廠安裝了這種設(shè)備，美國(guó)政府也將SCR技術(shù)作為主要的電廠控制NOx技術(shù)，SCR 方法已成為目前國(guó)內(nèi)外電廠脫硝比較成熟的主流技術(shù)。
2.長(zhǎng)興島第二發(fā)電廠脫硝簡(jiǎn)介
二臺(tái)單汽鼓、II型布置，四角噴燃鍋爐煙氣脫硝裝置，采用選擇性催化還原法(SCR)。脫硝系統(tǒng)不設(shè)置煙氣旁路系統(tǒng)，不設(shè)置前灰斗，不考慮省煤器高溫旁路系統(tǒng)，采用單反應(yīng)器，聲波吹灰，脫硝裝置正常工作負(fù)荷的區(qū)間，脫硝反應(yīng)器布置在鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器之間，還原劑采用純氨，當(dāng)煙氣溫度在310—420℃范圍內(nèi)時(shí)，煙氣脫硝系統(tǒng)應(yīng)能安全、可靠和連續(xù)運(yùn)行。脫硝設(shè)備年利用小時(shí)按6500小時(shí)考慮，裝置服務(wù)壽命為30年。
液氨貯存、制備、供應(yīng)系統(tǒng)包括液氨鋼瓶、母管、液氨蒸發(fā)器、氨氣緩沖罐、廢水泵、廢水池、氨吸收罐等。此套系統(tǒng)提供氨氣為脫硝反應(yīng)使用。液氨的供應(yīng)由液氨鋼瓶通過(guò)液氨母管進(jìn)入至液氨蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為恒壓的氨氣，再由氨氣緩沖罐出口調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)到需要的壓力后送至脫硝裝置供脫硝還原使用。氨氣系統(tǒng)緊急排放的氨氣則排入氨氣吸收罐中，用水吸收后排入廢水池，再經(jīng)廢水泵送至脫硫系統(tǒng)集水坑。
3.溫度對(duì)催化劑反應(yīng)性能的影響
目前，運(yùn)用于電廠煙氣脫硝中的SCR催化劑有很多，不同的催化劑,其適宜的反應(yīng)溫度也差別各異。如果反應(yīng)溫度太低,催化劑的活性降低,脫硝效率下降，則達(dá)不到脫硝的效果。并且，如果催化劑在低溫下持續(xù)運(yùn)行,將導(dǎo)致催化劑的永久性損壞;如果反應(yīng)溫度太高,NH3容易被氧化,生成NOx的量增加,甚至?xí)鸫呋瘎┎牧系南嘧?導(dǎo)致催化劑的活性退化。
采用何種催化劑與SCR反應(yīng)器的布置方式是密切相關(guān)的，一般可以把催化劑的種類(lèi)分為三類(lèi)：高溫催化劑(345℃～590℃)、中溫催化劑(260℃～380℃)和低溫催化劑(80℃～300℃)。目前,國(guó)內(nèi)外SCR系統(tǒng)大多采用高溫催化劑,反應(yīng)溫度在315℃～400℃。
4.脫硝系統(tǒng)啟動(dòng)對(duì)策
4.1煙氣脫硝系統(tǒng)整套啟動(dòng)條件
1)主機(jī)鍋爐已穩(wěn)定運(yùn)行，反應(yīng)器入口煙氣溫度大于300℃，且低于420℃;
2)脫硝煙氣分析儀運(yùn)行正常
3)稀釋風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常，備用風(fēng)機(jī)連鎖投入
4)反應(yīng)器聲波吹灰系統(tǒng)運(yùn)行正常
5)煙道壓縮空氣除灰洗系統(tǒng)運(yùn)行正常
6)噴淋系統(tǒng)正常
7)尾氣收集及廢液排放系統(tǒng)正常
8)液氨卸料和存儲(chǔ)系統(tǒng)正常且液氨鋼瓶已經(jīng)貯存足夠的液氨待用
9)4.2鍋爐啟動(dòng)控制對(duì)策
4.2.1啟動(dòng)前
1)鍋爐啟動(dòng)準(zhǔn)備狀態(tài)：脫硝控制系統(tǒng)確認(rèn)煙氣脫硝系統(tǒng)內(nèi)所有手動(dòng)閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，以及SCR區(qū)AIG所有蝶閥的開(kāi)度;
2)脫硝對(duì)稀釋槽進(jìn)水，使液位保持液位高狀態(tài)，保護(hù)脫硝系統(tǒng)管道內(nèi)壓力處于正常范圍內(nèi);
3)將脫硝系統(tǒng)氨泄漏檢測(cè)儀投入運(yùn)行狀態(tài)，保證氨泄漏能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處于可控狀態(tài);
4)脫硝對(duì)液氨蒸發(fā)器進(jìn)水，直到水位達(dá)到高液位狀態(tài)，保證蒸發(fā)器電加熱的正常運(yùn)行，并使液氨蒸發(fā)器內(nèi)水溫達(dá)到50℃，為鍋爐啟動(dòng)創(chuàng)造條件;
5)控制液氨蒸發(fā)器出口壓力跟液氨儲(chǔ)罐壓力保持平衡且壓力達(dá)到氨氣緩沖罐壓力0.2MPa左右，準(zhǔn)備向鍋爐輸送穩(wěn)定壓力的氨氣;
4.2.2啟動(dòng)中
1)鍋爐啟動(dòng)期間，當(dāng)煙氣溫度達(dá)到280℃或出口氮氧化物達(dá)到100mg/Nm3時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)在手動(dòng)狀態(tài);手動(dòng)開(kāi)啟電磁閥并將噴氨調(diào)節(jié)門(mén)(0至100%開(kāi)度)微開(kāi)到10%。
2)此時(shí)氮氧化物繼續(xù)上升(120 mg/Nm3)，根據(jù)氮氧化物出口的變化繼續(xù)跟蹤并將調(diào)門(mén)開(kāi)到40%。
3)當(dāng)?shù)趸镞_(dá)到140mg/Nm3將調(diào)門(mén)快速調(diào)至70%開(kāi)度。
4) 此時(shí)是氮氧化物急劇變化時(shí)刻，需將噴氨調(diào)門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié)到氮氧化物急劇變化的最大值(200 mg/Nm3)，達(dá)到氮氧化物環(huán)保排放指標(biāo)要求。
5)由于鍋爐煙氣溫度滿(mǎn)足噴氨條件、出口氮氧化物基本穩(wěn)定，可以將系統(tǒng)由手動(dòng)狀態(tài)切換至自動(dòng)狀態(tài)。
4.2.3啟動(dòng)完成
1)檢查氨區(qū)氨儲(chǔ)罐壓力、供氨母管壓力、蒸發(fā)罐出口母管壓力、緩沖罐壓力變化有無(wú)異常。
2)檢查SCR反應(yīng)區(qū)供氨母管流量、稀釋風(fēng)機(jī)風(fēng)量、催化劑兩邊差壓、進(jìn)出口煙氣差壓變化有無(wú)異常。
3)檢查氮氧化物環(huán)保上傳指標(biāo)有無(wú)異常。液氨蒸發(fā)系統(tǒng)正常且氨蒸發(fā)器已經(jīng)完成熱態(tài)調(diào)試，能正常投用。