尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)在SCR脫硝中的應(yīng)用

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:介紹尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)及其在華能北京熱電有限責(zé)任公司SCR脫硝中的應(yīng)用情況。半年的運(yùn)行實(shí)踐表明,尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全,投運(yùn)率高,各項(xiàng)指標(biāo)基本能滿足SCR脫硝技術(shù)的要求。該技術(shù)的不足之處在于氨量輸出調(diào)節(jié)不便,且運(yùn)行費(fèi)用較高。

關(guān)鍵詞：電廠;煙氣脫硝;SCR;尿素?zé)峤?氨氣制備

華能北京熱電有限責(zé)任公司(下稱華能北京熱電廠)裝有4臺(tái)830t/h超高壓帶飛灰復(fù)燃裝置的液態(tài)排渣塔式直流爐。為滿足北京市環(huán)保局對電站鍋爐提出的100mg/m3的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)[1],華能北京熱電廠進(jìn)行了氮氧化物排放控制改造,脫硝工藝采用選擇性催化還原(SCR)技術(shù)。

1SCR脫硝工藝中氨的制備

煙氣脫硝SCR工藝中的還原劑為氨氣,氨氣可直接來源于液氨,也可通過氨水或者尿素間接制備。在選擇還原劑制備技術(shù)時(shí),不僅要考慮其初期投資和運(yùn)行成本,還要考慮安全因素、場地因素,以及系統(tǒng)的復(fù)雜性等。制氨工藝的方案比較見表1。

華能北京熱電廠地處首都,從安全和交通等方面考慮,選擇了尿素?zé)峤庵瓢惫に?。此工藝用于SCR脫硝在國內(nèi)尚屬首次。

2尿素?zé)峤夤に囋?/strong>

尿素是一種白色或淺黃色的結(jié)晶體,吸濕性較強(qiáng),易溶于水。尿素分子式為CO(NH2)2,在高溫高壓(160～240℃,2.0MPa)或者高溫常壓(350～650℃,0.1MPa)條件下,C—N鍵斷裂分解成NH3與CO2。因尿素運(yùn)輸、儲(chǔ)存方便,無需安全及危險(xiǎn)性的考慮,故隨著尿素轉(zhuǎn)氨制備技術(shù)的日漸成熟,從1999年開始,尿素逐漸用于SCR系統(tǒng)的還原劑制備。

華能北京熱電廠SCR系統(tǒng)尿素?zé)峤庵瓢辈捎妹绹剂霞夹g(shù)公司NOxOUTULTRA工藝(圖1),目前該工藝已在16臺(tái)機(jī)組上得到應(yīng)用,其流程是:首先在溶解系統(tǒng)中將尿素配制成質(zhì)量濃度為40%～50%的尿素溶液,然后將其輸送到尿素溶液儲(chǔ)罐,尿素溶液經(jīng)過大流量循環(huán)裝置(HFD)后,一部分輸送到計(jì)量和分配裝置(該裝置可根據(jù)需要自動(dòng)控制噴入熱解室的尿素量)

,最后由噴射器噴入絕熱分解室。熱解室利用天然氣或柴油燃燒后的煙氣進(jìn)行加熱,助燃空氣為冷空氣或者空氣預(yù)熱器(空預(yù)器)的出口熱風(fēng)。霧化的尿素溶液在熱解室里進(jìn)行完全分解,分解產(chǎn)物NH3與稀釋空氣混合后進(jìn)入SCR噴氨系統(tǒng)。

與水解法相比,熱解法的特點(diǎn)是反應(yīng)完全,不易產(chǎn)生中間聚合物,不易堵塞管道,噴入煙道的氨氣混合物溫度約為300℃,對SCR入口煙氣溫度的影響很小。

延伸閱讀：

電廠尿素?zé)峤夂退夤に囇芯?/p>

大型燃煤機(jī)組脫硝尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)

SCR煙氣脫硝尿素?zé)峤鉅t前煙氣加熱器技術(shù)研究