600MW机组SCR脱硝系统运行特性

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某600MW燃煤电厂SCR蜂窝式脱硝催化剂性能检测与分析

某600MW燃煤电厂SCR蜂窝式脱硝催化剂性能检测与分析

某600MW燃煤电厂SCR蜂窝式脱硝催化剂性能检测与分析袁宏观;李小海;卢立新;王铮;马罗宁【摘要】脱硝催化剂性能检测与评估是SCR脱硝系统运行管理的一项重要工作,本研究对某600MW燃煤电厂在役蜂窝式脱硝催化剂性能进行了检测、分析,掌握了催化剂样品整体性能现状.检查了催化剂外观情况,对催化剂理化特性(微观比表面积、化学成分、机械性能(磨损率、抗压强度))、工艺特性(脱硝效率、活性、氨逃逸、SO2/SO3转化率)进行了检测.结果表明催化剂存在孔道及微孔堵塞、活性下降现象,活性下降约19%,超过设计值.通过对催化剂性能的检测分析,提出了SCR脱硝系统后续优化运行建议.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2017(031)002【总页数】5页(P58-62)【关键词】SCR;脱硝催化剂;性能检测;活性【作者】袁宏观;李小海;卢立新;王铮;马罗宁【作者单位】大唐南京环保科技有限责任公司江苏南京211111;大唐南京环保科技有限责任公司江苏南京211111;华润电力(菏泽)有限公司山东菏泽274000;大唐南京环保科技有限责任公司江苏南京211111;大唐南京环保科技有限责任公司江苏南京211111【正文语种】中文【中图分类】X701氮氧化物(NOx,以N2O、NO和NO2为主)是主要的大气污染物之一,而燃煤电厂是氮氧化物的主要排放源之一[1]。

若不加以严格控制,今后我国部分地区的光化学烟雾、酸雨污染、雾霾天气等将呈持续恶化之势。

近年来,随着中国政府对大气污染治理的重视,火电厂大气污染物排放标准明显缩紧。

自《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)实施以来,燃煤火电厂大规模实施脱硝改造,以满足氮氧化物排放限值要求。

2015年12月环保部、发改委、能源局再次发布《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》,明确要求全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争在2020年实现超低排放(6%基准氧条件下,氮氧化物50 mg/Nm3),东部地区在2017年实现超低排放。

SCR脱硝系统运行参数

SCR脱硝系统运行参数

SCR脱硝系统运行参数脱硝系统运参数(注:本文实际应用于2*600MW超临界SCR脱销机组)1.机组启动前,值长通知化学人员检查氨区供氨系统运行正常,气氨缓冲罐压力0.2~0.3MPa。

主控运行人员检查喷氨调节门前后手动门、供氨手动总门已打开。

2.机组启动过程中,主汽压力达到5MPa时,将吹灰汽源切至过热器,投入SCR连续吹灰,直至机组负荷升至300MW。

3.机组启动过程中,SCR入口烟温达到320℃时,打开SCR喷氨电动门,缓慢打开喷氨调节门,控制SCR出口NOx含量<100mg/Nm3(以当地环保要求作出相应规定)。

4.机组启动过程中,若机组并网后,SCR入口烟温仍未达到320℃,值长及时汇报生技部环保专工,并在值长日志中做好记录,同时根据升温升压率及机组启动计划尽快升高机组负荷,提高SCR入口烟温至320℃及以上至420℃(次温度为SCR脱销催化剂最佳反应温度)。

5.机组启动过程中,出现总给煤量降低或其他异常状况时注意监视SCR入口烟温变化,若SCR入口烟温<320℃则立即关闭喷氨调节门和喷氨电动门,防止空预器及烟道腐蚀。

6.机组启动过程,注意监视左右侧SCR入口烟温、左右侧SCR出口烟温,若出现SCR出口烟温高于入口烟温则表明SCR催化剂发生再燃烧,投入SCR吹灰器进行灭火,出入口烟温偏差持续增大时,汇报公司及部门领导,申请停炉。

7.正常运行中,监视以下参数正常:稀释风机出口母管压力>5kPa,电流<70A,A、B侧氨/空气混合器入口稀释风量>3000Nm3/h,若小于3000m3/h,则联启备用稀释风机,SCR出口NOx含量<100mg/Nm3,氨逃逸<2.5ppm,当氨逃逸>2.5ppm时,适当减少喷氨量,SCR入口烟温320~420℃,喷氨压力0.2~0.3MPa。

8.运行中发现脱硝SCR画面测点不准确、就地设备异常或泄漏点,及时查找原因并处理。

9.正常运行中,机组升降负荷或发生RB保护室,注意监视喷氨调节门自动跟踪情况,发现SCR出口NOx含量>100mg/Nm3或氨逃逸>2.5ppm时,及时进行手动调节,参数稳定后再投入自动控制。

SCR脱硝技术在600MW燃煤机组中的应用

SCR脱硝技术在600MW燃煤机组中的应用
由 喷 氨 格 栅 喷入 S R烟 道 脱 硝 C
成 网格状 的喷氨格栅 ( G)与经 稀释 后 的氨气混 合后 分别 AI ,
进 入 2个 反 应 器 。烟 气 中 的 N x在 流 经 催 化 剂 层 时 与 N O H 进 行 脱 硝 反 应 生 成 N 和 HO。 随 后 烟 气 经 反 应 器 出 口经 2 ,
选 择 性 催 化 还 原 法 (C S R)通 常 以 N 为 还 原 剂 。 H作 在
空 预 器 入 E之 间 。 1台机 组 设 置 2台 S R反 应 器 。 l C 该 系 统 工 艺 流 程 如 图 1 。
稀释风机 氨/ 空气混 合器
3 0 4 0C 0 ~ 2  ̄ 温度范 围内 .在催化 剂的作用 下 .烟气 中的 N x O
文章编号 :6 2 9 6 (0 10 — 0 8 0 1 7 — 0 42 1 )1 0 7 — 3
表 1 S R脱硝 系 统设 计 参 数 C
随 着 我 国经 济 技 术 的发 展 和 环 保 要 求 的 提 高 源 的 有 能
效 合 理 利 用 及 燃 烧 污 染 物 的排 放 控 制 越 来 越 受 到 关 注 N x O 是 主 要 的 大 气 污 染 物 之 一 . 化 学 烟 雾 、 沉 降 、 流 层 臭 氧 光 酸 平 损 耗 和 全 球 气 候 变 化 等 许 多 大 气 环 境 问题 都 与 之 相 关 国 我 的 N x排 放 量 中近 7 %来 自于 煤 炭 的 直 接 燃 烧 . 以 燃 煤 为 O 0
S R脱硝 C
60 0MW 燃
徐 灏
中的
( 江 天地 环 保 工程 有 限公 司 浙 江杭 州 3 0 0 ) 浙 10 3

SCR脱硝技术在600MW燃煤机组上应用的工艺设计

SCR脱硝技术在600MW燃煤机组上应用的工艺设计
Re f e r e n c e
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
根 据《 GB 1 3 2 2 3 — 2 0 1 1火 电厂 大气 污染 物 排 放标准》 l 1 _ , 烟气脱硝成 为“ 十二五 ” 大 气 污 染 物 减
煤机组脱硝效率达 到 7 5 %以上。根据 2 0 1 3年初 《 关于扩大脱硝 电价政策试 点范围有关问题的通
节 能 技 术 和 产 品
S C R脱硝技术在 6 0 0 MW 燃煤机组上 应用的工艺设计
宇 星科 技 发 展 ( 深圳 ) 有 限公 司
上 海 市节 能 监 察 中心
吕 宏 俊 任 庚 坡

要 :选择性催 化还原 ( S C R) 脱硝技 术是 目前 最成熟 、 脱硝效 率最 高、 应 用最为广泛 的脱硝技 术 . 结 合
该技 术在某 6 6 0 MW 燃煤机 组的应 用情况 , 介绍了S C R 脱硝 技术 , 分析 其技 术特 点、 工 艺流程 、 各 系统和主要 设备设计 的特 点 , 包括 S C R 反 应器 、 催化剂 、 吹灰 系统、 氨 稀释 和喷射 系统 、 氨储存和供 给等 系统的设计参数和 设计依据 , 为类似的 工程设计提供 参考和借 鉴。 关键 词 :选择 性 催化 还 原 ; 烟 气脱 硝 ; 设计 参数 ; 借 鉴
知》 规定 , 自2 0 1 1年底 开 始在 我 国 1 4个 省份 试 点 实 行 的 火 电厂 新 建 机 组 加 装脱 硝 设 施 给 予 0 . 8分 / k Wh电价 财政补 贴 政策 , 推广 到全 国 。 在 激 励和约 束 并举 的政策 推进 下 , 将 有效 地促 进火 力 发 电企业 进行 烟气 脱硝 治理 的积 极性 , 加快 火 电脱硝 进程 。

【推荐下载】技术丨600MW 机组脱硝控制系统优化浅析

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[键入文字]技术丨600MW 机组脱硝控制系统优化浅析:针对600MW 燃煤机组脱硝系统运行中的一些问题,进行了控制系统优化,优化后的系统不仅满足环保排放要求,同时其可靠性及经济性也得到了提高。

1 引言SCR 脱硝(选择性催化还原技术)是目前比较成熟的烟气脱硝技术,它是一种炉后脱硝方法,是利用还原剂(NH3,尿素)在金属催化剂作用下,选择性地与NOx 反应生成N2 和H2O,而不是被O2 氧化,故称为“选择性”。

目前世界上流行的SCR 工艺主要分为氨法SCR 和尿素法SCR 2 种。

此2 种法都是利用氨对NOx 的还原功能,在催化剂的作用下将NOx(主要是NO)还原为对大气没多少影响的N2 和水,还原剂为NH3。

2.1 系统简介大唐国际王滩电厂机组为600MW 亚临界燃煤机组,锅炉最大连续蒸发量为2030t/h,电厂机组已运行5 年,于2011 年新增了烟气脱硝装置,以降低烟气中氮氧化物NOx的排放量。

采用尿素热解法制备脱硝还原剂,公用系统及装置按全厂2 台炉改造整体容量设置,两台炉脱硝系统均按照SCR 入口NOx 浓度为400mg/Nm3(6%O2,标态,干基)设计,初装2 层催化剂后,要求在锅炉任何工况处理100%烟气量条件下脱硝效率不小于80%。

王滩电厂的脱硝工程采用的是选择性催化还原脱硝工艺(SCR),SCR 是目前比较成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法,是利用还原剂(NH3,尿素)在金属催化剂作用下,选择性地与NOx 反应生成N2 和H2O,该方法脱硝效率高,价格相对低廉。

脱硝系统的反应器是布置在省煤器与空气预热器之间,烟气在锅炉出口被平分成两路,两路烟气并行从锅炉尾部低温省煤器下部引出口至SCR 反应器、经过SCR 反应器进入空预器。

在催化剂的作用下,氨气与烟气中的NOx 反应生成氮气和水从而达到1。

600MW机组SCR脱硝系统控制策略优化

600MW机组SCR脱硝系统控制策略优化
油 田、 矿山 、 电 力 设备 管 理 与 技 术 c h t n a s c ~& r r e c h n 。 . o g y O v e r v i e w
6 0 0 MW机组S C R 脱硝系统控制策略优化
田有 龙 张 景 旭 ( 华 能 国 际 电 力股 份 有 限公 司 上 安 电厂 , 河北 石 家 庄 0 5 0 3 1 0 ) 【 摘 要】介绍 了华能上安 电厂6 ( J ( ] Mw超 临界机座 c R脱硝 系统原始控 制方案, 分析 了该方案存在的 问题, 根据物料 守恒原 理提 出新的优化 方案。 控制逻 辑改进 后, 解决 了烟气 出 NOx 浓度 因大惯性 而难 于控 制 的问题 。 对 实 际运行 参数检验 表 明达 到 了各项 控制指 标, 较好地 满足 了脱硝 自动化 控制 的要 求, 并具有较 强的通 用性和 实用性。
4 NO+4 NH O2 - - * 4 N2 +6 H2 O
× H 一 0 ・ 0 3 3 3×O
0・ 0 8 8 9 x K +0 ・ 2 6 4 3×H 一0・ 0 3 3 3×O
其 中K C +0 . 3 7 5 ×S , C a r , H S 、 O 均与燃煤煤 质有 关, 当锅 炉燃煤一定 时, 理论干空气量vo 为一常量 , 组态人员 可根据 以 上公 式通 过DC S 模块实现理论干 空气量 的计算 , 其单位为m ( 标 准) / k g。 ②干烟气容积V g y 的计算 :
V0 +0 . 8 X N ÷1 0 0 ) +( a -1 ) × Vo =1 . 8 6 6 X K。 , ÷1 0 0 十( 0 . 7 9 ×V 0 +
0 . 8×N ÷1 o o ) +( a 一1 ) ×V o J 2  ̄ p K =C a r +0 . 3 7 5×S , C 、 H。 、 S 、 O 、 N 均与燃煤煤 6 NO2 +8 NH3 - - , 7 N2 +1 2 H2 O 质有 关, 空气过剩系数a 取 1 . 4 ( 根据实际情况也可设定为其他值) , 当 烟气 中的NO x 主要 由N O 和NO 组成, 其中NO约占NO x 总量的 锅炉燃煤煤质一定 时, 干烟 气容积 可通过上式计算 , 组态人员可 9 5 %, NO , 约 占NO x 总 量 的5 %。

600MW火电机组SCR脱硝系统能耗特性研究

600MW火电机组SCR脱硝系统能耗特性研究

600MW火电机组SCR脱硝系统能耗特性研究SCR是一种选择性催化还原技术,在大型火电机组中被广泛的应用,文章分析了SCR脱硝系统在600MW火电机组中的应用,通过分析SCR脱硝系统中的主要设备的能耗特性,从而建立主要设备的能耗模型,并计算出600MW火电机组SCR脱硝系统的能耗,来提高600MW火电机的能耗水平。

标签:600MW火电机组SCR脱硝系统能耗模型氮氧化合物是一种污染物,严重危害着人们的身体和周围的环境,它能够诱发光化学烟雾,导致温室效应[1]。

目前,氮氧化合物的主要排放源是火电厂,所以,为了降低火电厂中氮氧化合物的排放量,研究600MW火电机组SCR脱硝系统能耗特性就显得尤为重要。

一、机组概况和SCR脱硝系统的简单介绍1.机组概况600MW火电机组主要为锅炉厂制造,型式为单炉膛、燃烧方式为四周燃烧、結构为全钢悬吊π型。

主要参数如下表所示(表一):目前,被普遍使用的脱硝技术就是SCR,SCR的主要原理是在烟气中喷射氨气,待烟气与氨气混合在一起之后,利用催化剂进行化学反应,从而将氨气化合物变为无害的氨气和水。

下面是SCR工艺的化学反应过程(图一):2.SCR系统简介SCR系统按布置方式可以分为三种,分别是低尘区、高尘区和尾区,省煤器和空气预热器之间属于高尘区,高尘区的温度非常高,大约是350℃左右,一般情况下,高尘区都是设置电厂的最佳位置,由于高尘区的温度较高,所以烟气不需要进行加热就可进行催化反应,具有良好的经济性[2]。

下面是脱销系统的简易流程图(图二):二、SCR脱硝系统中主要设备的能耗特性SCR脱硝系统中的主要设备有SCR反应器、稀释风机、卸料压缩机、废水泵等,SCR脱硝系统中主要设备的能耗特性可以分为两部分:首先是脱销设备引起的系统能耗的变化,在脱销设备系统能耗的变化过程中,主要考虑三点,一点是SCR反应器,另一种是烟道引起的阻力,最后一点脱硝设备对尾部排烟温度的影响[3]。

600MW超临界机组运行过程中降低SCR系统耗氨量

600MW超临界机组运行过程中降低SCR系统耗氨量

68
6846.6
63.7
62.4
80.9 80.1
389 1327 164.7
56.5
60.1
80.98 80.86
20170221 577 1642.6 249.3
62.9
74.2
80.9 80.9
597 1672.4 259.4
64.3
73
81
81
1 38
表1 不同负荷、风量、煤量下的 犃/犅侧喷氨量及脱硝率统计 Tab.1Statisticaltableofammoniainjectionamountanddenitrification
rateatA/BsideofNo.2furnaceunderdifferentloads, airvolumeandcoalamount
电工技术 电气工艺
600犕犠 超临界机组运行过程中降低犛犆犚 系统耗氨量
王大川
(淮浙煤电凤台发电厂,安徽 淮南 232131)
摘 要:凤台发电厂一期机组为2台600MW 超临界发电机组,目前均已进行过超低排放改造,而SCR系统(脱硝系 统)作为企业新投产的环保项目,是工作中关注的重点之一。对一期2×600MW 超临界发电机组运行过程中SCR系统 喷氨量进行调整,通过加强监视、手动干预、降低总风量、合理调整燃烬风量等方法,降低 SCR 系统耗氨量。采用 这些优化方式,不仅满足了机组安全环保运行需求,同时降低了企业成本,为电厂创造了良好的经济效益。
犃犫狊狋狉犪犮狋:ThefirstphaseunitsofFengtaiPowerPlantaretwo600MW supercriticalgeneratingunits.Atpresent,the firstphaseunitshaveundergoneultralowemissiontransformation,andSCRsystem (denitrificationsystem),asanew environmentalprotectionproject,isoneofthefocusesofourwork.TheammoniainjectionamountofSCRsystemwasad justedduringtheoperationofphaseI2×600MW supercriticalgeneratorset.TheammoniaconsumptionofSCRsystem wasreducedbystrengtheningmonitoring,manualintervention,reducingthetotalairvolume,reasonablyadjustingthe exhaustairvolumeandothermethods.Theseoptimizationmethodsnotonlymeettheneedsofsafeandenvironmentally friendlyoperationofunits,butalsoreduceenterprisecostsandcreategoodeconomicbenefitsforpowerplants. 犓犲狔狑狅狉犱狊:600MW;supercriticalunits;ultralowemissions;SCRsystem;environmentalprotection;economicbenefits

福建后石电厂600MW机组烟气脱硝系统及工艺特点介绍

福建后石电厂600MW机组烟气脱硝系统及工艺特点介绍

福建后石电厂600MW机组烟气脱硝系统及工艺特点介绍福建漳州后石电厂由台塑美国公司( PlasticsCorp USA) 投资兴建,由华阳电业有限公司建设和运行。

电厂设计装机容量为6 ×600 MW。

三大主机采用三菱公司产品,锅炉设备选用为三菱重工神户造船厂(MHI. KOBE) 设计制造的MO - SSRR 型超临界直流锅炉。

为满足环保要求,锅炉岛设置两台除尘效率达99. 85 %的双室五电场静电除尘器、烟气脱硝和烟气海水脱硫装置。

其中脱硫装置是目前国内电力系统内安装的最大的海水脱硫设施。

烟气脱硝装置是我国大陆600 MW 机组安装的第一台烟气脱硝处理装置。

后石电厂烟气脱硝流程及设计参数1、脱硝方法及工艺流程后石电厂600 MW 机组脱硝采用炉内脱硝和烟气脱硝相结合的方法。

炉内脱硝的方式采用PM型低NOX 燃烧器加分级燃烧(三菱MACT 炉内低NOX 燃烧系统) 脱硝法,脱硝效率可达65 %以上,排放NOX 浓度在180 ppm 左右。

烟气脱硝方式采用日立公司的选择性触媒还原烟气脱硝系统(SCR法) 。

这套脱硝系统主要用来将锅炉排放烟气中的氮氧化物分解成无害的氮气和水,化学反应式如下:4NO + 4NH3 + O2 —4N2 + 6H2O6NO2 + 8NH3 —7N2 + 12H2ONO + NO2 + 2NH3 —2N2 + 3H2O液氨从液氨槽车由卸料压缩机送入液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进入锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR 反应器内部反应,SCR 反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内触媒层进行还原反应过程。

脱硝后烟气经过空气预热器热回收后进入静电除尘器。

每套锅炉配有一套SCR 反应器,每两台锅炉公用一套液氨储存和供应系统。

该系统工艺流程如下:2、烟气脱硝( SCR) 系统设计规范烟气脱硝系统及工艺特点后石电厂烟气脱硝SCR 系统包括氨气制备系统和脱硝反应系统两部分组成。

600MW超临界锅炉脱硝系统优化

600MW超临界锅炉脱硝系统优化

600MW超临界锅炉脱硝系统优化1.(华能铜川照金电厂 727100)(Email:****************)摘要:长安益阳发电有限公司2X600MW超临界锅炉采用选择性催化还原法(SCR)实现烟气脱硝,在初步改造时,为了保证稀释风系统的可靠性,配备两台离心式稀释风机,正常运行期间一运一备。

在运行实践中,我们发现,仅需对原稀释风和一次风系统进行少量改造,即可实现取消稀释风机,达到节能降耗的目的。

该改造方案一旦实施成功,不仅具有显著的节能效果,而且可以在同类型机组中大量推广。

关键词:脱硝、稀释风机、节能1.主要设备简介长安益阳发电有限公司拥有两台600MW超临界机组,锅炉采用哈尔滨锅炉厂制造的超临界参数变压运行直流炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型超临界锅炉,锅炉型号为:HG-1913/25.4-PM8。

脱硝系统采用选择性催化还原法(SCR)。

SCR系统由烟道、SCR 反应器、催化剂、氨/空气混合器及涡流混合器,催化剂吹灰系统、灰斗组成。

为保证脱硝系统正常运行,现场同步配套安装有液氨存储系统、液氨蒸发系统及氨气输送管路。

氨/空气稀释混合系统用于氨气与稀释空气的混合,每台锅炉设置两台离心式鼓风机(稀释风机)、两套氨/空气稀释混合器,稀释风机正常情况下一运一备。

为保证注入烟道的氨与空气的混合物绝对安全,除控制混合器内氨的浓度远低于爆炸极限(16%-25%)外,还可保证氨在混合器内均匀分布。

稀释风机能适应锅炉40%-100%BMCR负荷下的正常运行,并留有一定裕度:风量裕度不低于10%,风压裕度不低于20%。

稀释风机(1)通过多年运行经验的积累,在600MW超临界机组运行期间,一次风压均在6.5KPa-11.5KPa范围,为一次风用作稀释风提供了可能。

(2)随着稀释风机运行时间的增长,稀释风机故障频率日益增高,不但维护成本显著增加而且影响着主机的安全稳定运行。

600 MW机组SCR脱硝系统运行特性

600 MW机组SCR脱硝系统运行特性

600 MW机组SCR脱硝系统运行特性高文松;王刚;危日光;武旭阳;高建强【摘要】随着燃煤火电机组装机容量的增加,燃烧排放的氮氧化物也持续增长,由此引发了一系列的环境问题.为此,首先对某电厂选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)烟气脱硝系统的工作原理、系统构成等进行了分析;再以分散控制系统(distributed control system,DCS)监测的脱硝系统数据为基础,结合脱硝反应机理分析了负荷、喷氨量等参数变化时其他相关参数的动态变化规律和脱硝效率随负荷、氨氮摩尔比、氧量等因素的静态变化规律,分析结果可为电厂SCR自动控制系统的设计提供参考.%With increase of installation capacity of coal-fired thermal power units,emission of nitrogen oxide is continuously increasing,which has caused a series of environmentalproblems.Therefore,the paper analyzes working principles and sys-tem constitution of the selective catalytic reduction (SCR)fuel denitration system.Then on the basis of data supervised by the distributed control system (DIS),it studies dynamic variation laws of other relevant parameters such as load,ammonia spray amount,and so on by combining denitration reaction mechanism as well as static variation laws of denitration efficien-cy with variation of factors including load,ammonia nitrogen molar ratio,oxygen amount,and so on.Analysis results can provide references for design of the SCR automatic control system.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2017(030)011【总页数】5页(P28-32)【关键词】火电机组;SCR脱硝技术;动态特性;静态特性【作者】高文松;王刚;危日光;武旭阳;高建强【作者单位】国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心,河南郑州 450001;国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心,河南郑州 450001;华北电力大学能源动力与机械工程学院,河北保定 071003;华北电力大学能源动力与机械工程学院,河北保定 071003;华北电力大学能源动力与机械工程学院,河北保定 071003【正文语种】中文【中图分类】TK227国内在役火力发电锅炉基本完成了选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)烟气脱硝技术改造,以满足NOx排放浓度的要求,但是部分已投运SCR脱硝装置的锅炉出现了脱硝反应器出口 NOx浓度偏差大、局部氨逃逸量过高、空预器硫酸氢氨堵塞等影响机组安全运行的问题[1]。

SCR技术在600兆瓦火电机组中的应用

SCR技术在600兆瓦火电机组中的应用

SCR技术在600兆瓦火电机组中的应用<em>打开文本图片集摘要:通过某600MW火电厂SCR烟气脱硝技术的实际应用,介绍火电厂NOx的形成机理,SCR法脱硝技术的工艺、系统构成、催化剂、以及影响SCR法烟气脱硝的因素及实际运行状况和注意事项。

脱硝;SCR;催化剂引言随着我国经济的发展和居民生活水平提高,化石燃料的合理利用及污染物的排放正受到越来越多的关注,新的火电厂大气污染排放标准重点加大了对火电大气主要污染物之一的氮氧化物(以下简称NOx)的控制力度,排放到大气中过量的NOx 是造成酸雨和光化学烟雾以及大气臭氧层的破坏的直接原因,不仅导致环境破坏更造成巨大的经济损失,所以降低NOx的排放也是目前我国能源与环保领域急需解决的问题。

1 NOx的生成机理及脱硝原理NOx主要来自矿物燃料的燃烧过程,其主要由NO和NO2组成,其中NO可以占到90%以上,按燃烧过程中NOx的生成机理不同,NOx可分成:A、热力型NOx,指的是空气中氮气在高温下氧化而生成NOx;B、燃料型NOx,指的是燃料中含氮化合物,燃烧过程中分解,继而氧化而生成NOx;C、快速型NOx,指的是燃烧时空气中的氮与燃料中碳氢离子团等反应从而生成NOx。

对于火电厂,NOx主要是通过燃料型的生成途径产生。

大部分火电厂采用控制燃烧温度、控制燃料以及空气的混合速度与时机,达到控制NOx的生成的目的,该技术主要包括低氮燃烧器、OFA分级送风等。

2 某电厂SCR脱硝系统组成某厂脱硝系统流程如图1所示。

SCR法工艺系统流程主要由贮氨储存、制备、供应系统、催化剂、烟道系统及控制系统等组成.液氨被运送到污水液氨储罐贮藏,然后通过蒸发器被减压蒸发输送到氨蒸发罐,通过鼓风机向氨蒸发罐中鼓入与氨量成一定配比的稀释空气,稀释的氨气经注射喷嘴被注入烟道隔栅中,与原烟气混合。

在催化剂的作用下,烟气中的NOx与氨气在SCR反应器中发生化学反应转化,最后去除了氮氧化物的烟气进入空气预热器。

燃煤电厂600MW机组SCR脱硝系统优化调整研究

燃煤电厂600MW机组SCR脱硝系统优化调整研究

燃煤电厂600MW机组SCR脱硝系统优化调整研究摘要:目前,我国经济建设极快发展,人们环境保护的意识在不断增强。

在燃煤电厂600MW机组中,加强对SCR脱硝系统的优化研究,符合节能减排的相关要求,也是燃煤电厂可持续发展的要求,应予以重视,本文就此展开了探讨。

关键词:燃煤电厂;600MW机组;SCR脱硝系统1 前言随着环保部门对 NO x 排放限制水平的日益严格,烟气脱硝技术被普遍应用于燃煤电站.选择性催化还原(SCR )技术由于脱硝效率高且技术成熟,已成为国内燃煤电站应用最为广泛的烟气脱硝技术。

2 项目介绍脱硝采用选择性催化还原法(SCR)脱硝装置,在设计煤种及校核煤种、锅炉最大连续出力工况(BMCR)、处理100%烟气量时保证条件下脱硝效率按80%设计,催化剂按照“2+1”布置模式设计,现役催化剂采用蜂窝式催化剂,分别于2013年7月、2013年12月投运。

目前,1、2号炉已完成超低排放改造,NOx排放浓度满足小于50mg/Nm3的要求。

根据1号炉引风机2016年更换滑块后运行两年再次损坏,原因与叶片积垢有关,另外发现超低排放改造后锅炉尾部烟道硫酸氢氨含量较多,且电厂NOx含量以及氨逃逸热工测点代表性不足,长期运行对空预器、引风机等造成不利影响,严重时引起堵塞,叶片卡涩风机轮毂损坏等,影响设备的安全运行。

故需要进行喷氨格栅优化调整试验。

合理分配各格栅喷氨量,保证供氨均匀,在保证脱硝效率的同时,降低脱硝装置的运行成本,提高氨的使用率,避免反应器出口截面局部区域氨逃逸浓度过高,减轻对下游设备的腐蚀堵塞,保证脱硝装置及机组的安全稳定运行。

3 试验内容及测点布置3.1 试验内容SCR脱硝装置的喷氨优化调整试验主要在机组常规高负荷进行,并在高、中、低负荷下进行验证和微调。

试验过程如下:1)预备试验:实测反应器进出口NOX浓度,氨逃逸等,为正式试验做准备。

机组运行人员稳定锅炉运行氧量、磨投运组合方式等,减少脱硝装置入口NOX的波动。

600MW超临界机组全负荷脱硝探讨

600MW超临界机组全负荷脱硝探讨

600MW超临界机组全负荷脱硝探讨摘要:随着超低排放后NOx排放要求日益严格,以及火电机组深度调峰工作的开展,全负荷下锅炉SCR投运问题成为影响机组安全、环保、经济运行的重要因素之一,如何使得全负荷下机组满足电网深度调峰要求,同时SCR入口烟温满足安全运行成为重要研究热点,因此本文选择超临界600MW锅炉为研究对象,对锅炉启动及超低负荷运行时NOx达标排放及深度调峰的影响进行分析探讨。

关键词:全负荷脱硝;超临界;深度调峰引言从相关技术规范或国家政策要求来看,目前已明确将燃煤机组全时段脱硝要求定义为“宽负荷脱硝”,其中的“宽负荷”指“在最低稳燃负荷及以上”,而在机组启停机阶段的要求为“启动时间原则上并网后不得超过4小时,最高可延长至8小时,停机时间为1小时”。

但由于国内大部分燃煤机组参与电网深度调峰,部分机组存在低负荷运行工况下SCR入口烟温低于MOT问题,即不能实现宽负荷脱硝;部分机组存在启停机阶段无法满足上述时间要求的问题。

由此将会带来不能享受电价补贴、超额缴纳排污费以及存在环保核查风险等问题。

随着当前煤电机组发电形势日益严峻、燃煤煤质进一步恶化以及超低排放后脱硝运行压力进一步增大,宽负荷脱硝问题将更加凸显。

因此不管是从企业守法、环保达标排放还是从争取电价、减少排污费、污染物总量减排等角度考虑,实现燃煤机组宽负荷脱硝均具有重要的意义。

1、设备概况某发电公司2×600MW超临界锅炉为某公司设计制造的超临界参数变压直流炉,一次再热、平衡通风、紧身封闭布置、固态排渣、全钢构架、前后墙对冲燃烧方式、全悬吊结构Π型锅炉,配有带循环泵的内置式启动系统。

采用中速磨直吹式制粉系统,采用侧煤仓布置,两炉各6台磨煤机呈镜像布置于两炉之间。

配置24只锅炉公司生产的Opti-FlowTM梅花型喷口及12只燃尽风喷口、2只侧燃尽风喷口,前后墙C、F层燃烧器靠近墙位置每侧各增加2个侧翼风喷口。

锅炉尾部设置分烟道,采用烟气调温挡板调节再热器出口汽温紧急和事故情况下采用喷水减温水(表1)。

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第30卷第#期 2017年11月广东电力GUANGDONG ELECTRIC POWERVol.30 No.11Nov.2017doi:10. 3969/1. issn. 1007-290X. 2017. 01l. 006600 M W机组S C R脱硝系统运行特性高文松\王刚\危日光2!武旭阳2!高建强2!.国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心,河南郑州450001; 2.华北电力大学能源动力与机械工程学院,河北 保定071003)摘要:随着燃煤火电机组装机容量的增加,燃烧排放的氮氧化物也持续增长,由此引发了一系列的环境问题。

为此,首先对某电厂选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)烟气脱硝系统的工作原理、系统构成等 进行了分析;再以分散控制系统(distributed control system, DCS)监测的脱硝系统数据为基础,结合脱硝反应机 理分析了负荷、喷氣量等参数变化时其他相关参数的动态变化规律和脱硝效率随负荷、氣氮摩尔比、氧量等因素的静态变化规律,分析结果可为电厂S C R自动控制系统的设计提供参考。

关键词:火电机组;SCR脱硝技术;动态特性;静态特性中图分类号:TK227 文献标志码:A 文章编号:1007-290XC2017) 11-0028-05Operation Characteristic of SCR Denitration System of 600 MW UnitGAO Wensong1%WANG Gang1%WEI Riguang2%WU Xuyang2, GAO Jianqiang2(1. National Electric Power Investment Group Henan Electric Power Co. , Ltd. Techn Henan 450001, China;2. School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power Baoding, Hebet 071003, China)Abstract:With increase of installation capacity of coal-fired thermal power units, emission increasing, which has caused a series of environmental problems. Therefore, the paper analyz tem constitution of the selective catalytic reduction (SCR) fuel denitration system. Then on the basis the distributed control system (DIS) , it studies dynamic variation laws of other relevant parameters such as load , ammonia spray amount , and so on by combining denitration reaction mechanism as well as static variation laws of denitration efficien­cy with variation of factors including load , ammonia nitrogen molar ratio , oxygen amount , and so on. provide references for design of the SCR automatic control system.Keywords:thermal power unit;SCRdenitration technology;dynamic characteristic;static characteristic国内在役火力发电锅炉基本完成了选择性催化 还原(selective catalytic reduction,SCR)烟气脱 硝技术改造,以满足NO,排放浓度的要求,但是 部分已投运SC R脱硝装置的锅炉出现了脱硝反应 器出口 NO;(:浓度偏差大、局部氨逃逸量过高、空 预器硫酸氢氨堵塞等影响机组安全运行的问题[1]。

面对国内日益严峻的环保形势,国家发展和改革委 员会、环境保护部、国家能源局于2014年9月12 日联合发布了“煤电节能减排升级改造行动计划(2014—2020年)”。

该计划要求,“十三五”期间,收稿日期:2017-04-05修回日期:2017-05-24基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2015BAA03B01)火电厂大气污染物控制将全面实施超低排放,燃煤 电厂排放的大气污染物质量浓度接近“燃气轮机组 排放限值”,即烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放 质量浓度分别达到10 mg/m3、35 mg/m3、50 mg/ m3限值25]。

为了达到火电厂大气污染物的排放 标准,靖君等人对某超超临界燃煤机组脱硝、脱硫 及除尘系统传统改造技术路线进行了研究(];黄卫 军等人分析了某660 M W超超临界锅炉降负荷过 程中NO,产生的原因,并通过优化锅炉风量控制 等措施,抑制了变负荷过程中NO,的大幅生成(]。

目前火电厂应用最多且最有效的烟气脱硝技术为 SC R脱硝技术[5’8],其效率可达90%以上。

本文通 过深入分析电站脱硝系统运行特性,在充分掌握电第11期高文松,等:600 M W机组S C R脱硝系统运行特性29站脱硝系统的工艺流程及结构组成的基础上,总结 电站脱硝系统的动态及静态运行特性,为脱硝系统 自动运行控制 考。

1机组概述及S C R脱硝反应机理某电厂一期工程建设2台600 M W超-燃发电机组,锅炉 能源 生产的超 变压运行直流锅炉,单炉膛、一次再热、风、露天布置、固态 、全钢构架、构n型锅炉。

锅炉 所用的 素分析及工 见表1。

表1煤的元素分析和工业分析项目号计种校核种全水分/%Ma r7. 96 5. 93空气干燥基水分/%E a$0. 470. 63收到基灰分$%/■ar22.3"19.55干燥无灰基挥发分V daf1"."611 73收到基固定碳Cf,ar59. 6862.79收到基碳Car62.4567.00收到基氢Ha r 3. 09 3.23收到基氧Oar 3. 20 3.06收到基氮Na r0.650.96收到基全硫St,0.)50.27高位发热量/(M J. k g-1)Fgr,v,a r24.6026.20位发热/(M J.k g-1)Qnet,v,a r23. 6025.24组所 脱硝系统由 (上)能源技术有 计,鉴于该机组锅炉所用料 硫、中,采用 端S C R布置,组包括2个反应器,反应 置在 和空预器之,流 直往下,采用液氨热解蒸 发而成的NH3剂。

SC R技术是将 剂NH3喷 道中使其与中的NO,在催化剂的作用 应生 的氮气和水。

该 的化学反应如下:4NO+ 4NH3+O2%4N2 + 6H2O,(1)2NO2 + 4NH3 +O2 %3N2 + 6H2O,(2) NO+ NO2 + 2NH3 +O2%2N2 + 3H2O.(3)自脱硝剂制备区域来的n h3与稀释风 的空气在n h3/(。

n h3的注入据 SCR进 NO, >O2仪 、度 、流量(由和 空气求得)来控制。

NH3和空气的喷氨 喷 道,进 道 与,进入S C R反应 应。

S C R反应 操作温度在300#420 Y之间,温度测量点位于SCR 反应器的进出口烟道上,如果出现300#420 Y温 度范围以外的情况时,温度信号将自动连锁关闭 NH3进入NH3/空 的快速切断阀。

2脱硝系统动态特性在运行 中,脱硝系统 在各种干扰因素影响其稳定性。

以扰动 的形式 脱硝系统的动态特性,组负荷、喷氨量及氧量等参变化时,NOX浓度(指质量浓度)、I NO,浓度、氨逃逸量、、氧量及出口氧等 的动态变化规律。

为了更好地掌握该电厂脱硝系统的动态特性,对2号机B侧S C R脱硝系 统自2016年5月15日至16日的运行数据做等时 处理,将喷氨量、阀度、S C R进出NO,浓度、进 氧、氨逃逸量、和机组负荷等 按照时间一一对应,应机理,着重研究运行过程中典型的动态变 。

2.1喷氨量变化由系统布置和脱硝机理可知:随调节阀门开度 改变而变化的喷氨 引NO,浓度、氧量和氨逃逸量等 的变化。

机组在500 M W负荷运行 中,喷氨量、NO,浓度、氨逃逸量之间的变 系如图1、2所示。

在 运行过程中,组负荷及炉 发生变 NO, 浓度等 变 时,阀度改变总喷氨 ,喷氨 的速响应。

图1中,机组在500 M W负荷运行 中,SCR NO, 浓度随喷氨 改变发生变 ,响应及时。

负荷在500 M W运行 ,喷氨量升高和降 低时,氨逃逸量会发生变化。

从图2!)可以看出,喷氨量由85. 25 m3/h降至71. 69 m3/h,氨逃逸量最大变 1. 8O&从图2(b)可以看出,喷氨量由70. 67 m3/h升至84. 65 m3/h,氨逃30广东电力第30卷- 480 -----'-----'-----'----- 600 10 20 30 40时间/m in 入口 N O x 浓度、喷氨量和负荷的关系340 ----'---'----'----'----2.00 5 10 15 20 25时间/m in图4入口氧量和入口 N O x 浓度的关系3脱硝系统静态特性脱硝系统的运行参数不再随时间变化,参数一 直保持不变的工况称为稳定工况。

在机组实际运行中,定工况是不存在的,只要运行在很小的范围波动,都可以认为运行参数基定。

脱硝装置处于稳定工况时,脱硝的大小受负荷、氨氮比、氧量等因素的影响,脱硝与负荷、氨氮比、氧量的关系称为脱硝系统的静态特性。

不素对脱硝的影响制脱硝系统有很大的 。

据电 散控制系统((&8@&31@6$<011@"〇18>(61^,+",)的运行数 据,把喷氨量、负荷、氧量的不 定时据进行筛选,计应稳定工况下脱硝 ,最终整理出喷氨量、负荷、氧量在各个不 定工况下与脱硝的静态关系并进行。

入口 N O x —负荷喷氨量一入口N O *入口 〇2在图3中,负荷从600 M W 降至500 M W 过 中,在时10 m in 时入口 NO ,浓度由365逸量最大变化约为3%。

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