提高SCR脱硝装置负荷适应性的可行性分析

提高 SCR 脱硝装置负荷适应性的可行性分析摘要：针对 SCR 脱硝装置必须全天候运行以满足 NOx 排放浓度要求的问题，分析了提高 SCR 脱硝装置负荷适应性的可行性技术方案并进行了简单对比。重点阐述了不降低锅炉效率的省煤器分级改造和布置方案及实施，为在运行机组的技改和新建机组设计阶段提供借鉴和参考。某电厂在运行 2×1000MW 超超临界机组，锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、双切圆燃烧方式、平衡通风、全钢架悬吊结构 Π 型露天布置、固态排渣。SCR 脱硝装置的投运通常要求其进口烟温在 320~420℃℃范围内。在实际运行中，尤其是在 500MW 以下的低负荷运行时，省煤器出口烟温已低于 320℃，不能满足 SCR 脱硝装置安全投运的要求[1]。新的环保标准要求锅炉的 NOx 排放必须小于 100mg/Nm3，且广东省的环保要求锅炉正常运行的所有工况都必须满足此排放限值的要求。因此，为减少锅炉运行中污染物的排放，满足国家的环保要求，脱硝装置在锅炉运行的各负荷下均需要投运，以减少烟气中NOx 的排放浓度。为了满足 SCR 脱硝装置运行的烟温要求，必须要对已运行机组进行改造，以提高 SCR 脱硝装置入口烟气温度，满足SCR 脱硝装置运行的最低温度限值。同时，保证最高负荷运行时，烟气温度不能高于 SCR 脱硝装置正常运行允许的温度上限值。1.省煤器布置和锅炉设计、运行数据1.1 省煤器布置省煤器分成两部分，分别布置于锅炉后烟井的低温再热器和低温过热器下面，两组省煤器工质侧呈并联布置。后烟井前后烟道中分别布置两、三组省煤器管组，采纳光管蛇形管，顺列排列，与烟气成逆流布置。1.2 锅炉设计热力数据锅炉设计时，50%BMCR 负荷省煤器出口烟温 308℃，已不能满足 SCR≥运行最低温度 320℃的要求。1.3 运行数据锅炉在安装 SCR 脱硝装置后，运行过程中存在低负荷省煤器出口烟温偏低，不能满足 SCR≥最低运行温度 307℃的要求。脱硝装置催化剂基材为 TiO2，活性物质为 V2O5、WO3。设计正常运行温度为 320-420℃℃，在此范围温度内催化剂才具有良好的活性。当烟气温度低于 307℃或高于 427℃时，必须退出脱硝装置运行。结合设计数据和运行数据，并考虑实际运行工况可能存在的一定偏差，可以看出，约在 500MW 负荷以下，SCR 脱硝装置入口处烟温达不到要求。催化剂允许投运的最低温度为 307℃，为保证脱硝设备在各负荷下均能正常的投运，并考虑实际运行工况可能存在的...