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燃气电厂余热锅炉脱硝体系氨逃逸率高的原因分析

编辑:中动网 2019-04-25 10:54:33 浏览量: 1030次

摘要:燃气电厂余热锅炉的脱硝体系在运行中轻易出现氨逃逸率高的问题,本文阐述了氨逃逸率高的伤害,对造成氨逃逸率高的原因进行...

摘要:燃气电厂余热锅炉的脱硝体系在运行中轻易出现氨逃逸率高的问题,本文阐述了氨逃逸率高的伤害,对造成氨逃逸率高的原因进行了分析,提出了控制氨逃逸率的技巧办法。

(4)对每日的耗氨量进行比对,避免有过量喷氨情况。

1 设备概况

1.1 二拖一机组概况

1.2 余热锅炉概况

反响温度在必定程度上决定着还原剂与烟气中的Nx的反响速度,同时也影响催化剂的活性。一般来

SCR体系安装在燃机余热锅炉中受热面中压过热器和高压省煤器3之间,应用氨水(20%wt)作为反响剂。脱硝体系NOx脱出率不小于85%,脱硝装配可用率不小于98%。

余热锅炉进口烟气参数如下:

(1) 进口烟气压力 4.04kPa(g)。

(3) 进口烟气流量 2562.8 m3/h 。

(5) 出口烟气中NOx含量:≤10.37mg/Nm3

(15%O2,标态,干基)。

(6) 氨的逃逸率:10ppm。

(1)脱硝体系烟气流场不平均,导致脱硝体系局部喷氨量过大年夜,氨逃逸率升高;

3 影响SCR脱硝效力的重要身分

2 SCR烟气脱硝基来源基本理

1.3 脱硝体系概况

选择性催化还原脱硝是在必定温度和催化剂的感化下,还原剂“有选择性”地把烟气中的NOx还原为无毒、无污染的N2和H2O。

我公司应用的还原剂是氨水。以氨为还原剂的烟气脱硝根本反响方程式为:

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

上面第一个反响是重要的,因为烟气中几乎95%的NOx是以NO的情势存在。在没有催化剂的情况下,上述反响只在980℃阁下的温度进行。经由过程选择合适的催化,反响温度可降低到合适火电厂实际应用的280~420℃温度范围。我厂是以钛-钒为活性物质,在反响前提改变时还可能产生以下副反响:

4NH3+5O2→4NO+6H2O

2NH3→N2+3H2

4NH3+3O2→2N2+6H2O

(4)进口烟气中NOx含量:25ppm (15%O2)。

产生NH3分化和NH3氧化成NO的反响都是温度在350℃以上,450℃以上开端激烈起来。反响温度在300℃以下时仅有NH3氧化成N2的副反响可能产生。

余热锅炉(HRSG)是由无锡华光锅炉股份有限公司采取比利时CMI公司技巧临盆的型号为UGSGT4000F-R,卧式、天然轮回、三压、再热、无补燃、全封闭的燃机余热锅炉,设烟气脱硝(SCR)装配,每台余热锅炉设置一个烟囱。重要由高、中、低压汽包、过热器、蒸发器、省煤器、再热器、高压给水泵、中压给水泵、烟气脱硝(SCR)、低压省煤器再轮回水泵、烟气热网水水换热器、持续排污扩容器、按期排污扩容器及帮助设备等构成。

3.1 催化剂

不合的催化剂有不合的活性和物理机能,这就决定了不合的构造和外面积。一般来说,对于选定的催化剂,构造越简单、外面积越大年夜,越有利于催化剂的安排和反响物的反响。

采取何种催化剂与SCR反响器的安排方法是密切相干的。一般可以把催化剂的种类分为三类:高温催化剂(345~590℃)、中温催化剂(260~380℃)和低温催化剂(80-300℃)。

说,反响温度越高,越有利于SCR体系的运行。然则,推敲综合效力问题,并不是采取设备的极限温度,而是在必定工况下采取最佳的反响温度,温度范围视SCR反响器在锅炉尾部的安排地位而定。

(2) 进口烟气温度 582.3℃。

北京京能高安屯燃气热电有限义务公司燃气-蒸汽结合轮回机组,采取1套845MW级燃气蒸汽结合轮回“二拖一”多轴安排机组。全厂设备为:2台9F级型号为SGT5-4000F(4)燃气轮机;2台型号为QFSN-300-2燃气轮发电机;2台卧式余热锅炉;1台型号为LZC266-12.5/0.4/545/540供热蒸汽轮机和1台300MW级型号为QFSN-300-2汽轮发电机。燃机发电机和蒸汽发电机组为分轴安排。

3.3 烟气在反响器内的空间速度

空间速度是SCR的一个关键设计参数。它是标准温度和压力下的湿烟气在催化剂容器内滞留时光的标准。

5 氨逃逸率高的原因

(2)催化剂中毒。在SCR脱硝工艺中,氨逃逸率过高会导致催化剂反响机能降低,催化剂中毒。

SCR体系重要由氨水供应单位、氨水蒸发器、喷氨栅格AIG和催化剂层构成。重要设备有稀释风机(1运1备)、氨水蒸发器SPV、氨水储罐、喷氨栅格AIG、净烟气测量栅格、加氨泵(1运1备)、卸氨泵、废液泵和管道等构成。

它是烟气容积流量与SCR反响塔中催化剂体积的比值,反应了烟气在SCR反响塔内的逗留时光的大年夜小。空间速度的大年夜小取决于催化剂的构造,决定反响的彻底性,也就对SCR体系的效力有所影响。烟气的空间速度越大年夜,其逗留时光就越短。一般SCR的脱硝效力将跟着烟气空间速度的增大年夜而降低。

3.2 反响温度

4 氨逃逸率高的伤害

为了包管余热锅炉的安然运行,对脱硝体系的氨逃逸率必须加以控制,防止氨逃逸率过高。控制氨逃逸率的办法有:

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O


根据脱硝体系的工作道理及具体安排情况,余热锅炉脱硝体系氨逃逸率高的原因重要有:

(2)催化剂中毒,催化剂反响机能降低,使得脱硝体系喷氨过量;

(3)机组长时光在低负荷运行,SCR体系进口烟温偏低,导致反响转化比例偏低,导致氨消费量增长。

6 控制氨逃逸率的办法

(1)正常运行中严格控制氨的喷入量,防止氨气过量而造成氨逃逸,正常情况下应控制氨逃逸率不跨越10ppm。

(5)加强SCR体系出口差压的监督,发明差压增大年夜时及时削减喷氨量,同时留意控制烟气温度在体系请求范围内。

(2)保持催化剂的活性。SCR脱硝催化剂的寿命一般在5~6年,是以SCR脱硝装配运行一段时光后,催化剂活性会逐渐衰减,脱硝效力将会降低,氨逃逸率将会增长。当脱硝效力达不到设计值或不克不及知足环保排放请求时,为确保余热锅炉的安然运行,就必须对催化剂进行清洗或安设备用层催化剂。

(3)加强脱硝装配CEMS的保护工作,确保脱硝进、出口NOx数据的精确性,为运行人员供给靠得住的调剂根据。

(1)余热锅炉烟道尾部换热面腐化、堵塞加重;

(6)严格控制脱硝体系进口烟气温度,保持在290℃以上,避免因为烟气温度过低造成催化剂反响机能降低,催化剂中毒。

(7)调剂稀释风机出力,包管稀释风机出口压力知足脱硝体系运行需求。

氨逃逸率即SCR脱硝工艺出口未介入还原反响的NH3与出口烟气总量的体积占比,计量单位为ppm。在SCR烟气脱硝工艺中,氨逃逸率的控制至关重要。假如控制不好,不仅使脱硝成本增长,并且机组安然运行也受到威逼。氨逃逸率高对余热锅炉的伤害性重要表示在以下两个方面:

7 结语

今朝,环保压力越来越大年夜,各电厂企业都异常看重环保工作。脱硝体系氨逃逸率增大年夜是燃气电厂余热锅炉运行中经常碰到的问题,氨逃逸率控制不好将直接影响正常的安然临盆。假如因为氨逃逸率控制不好最终导致催化剂中毒,反响机能降低,则须要停炉处理,经济损掉巨大年夜。所以,做好余热锅炉脱硝体系的安然临盆工作有侧重大年夜的意义。

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