脫硝系統(tǒng)工藝介紹

1、福建后石電廠600MW機(jī)組煙氣脫硝系統(tǒng)及工藝特點(diǎn)介紹     -|dnt 福建后石電廠600MW機(jī)組煙氣脫硝系統(tǒng)及工藝特點(diǎn)介紹 福建漳州后石電廠由臺塑美國公司( PlasticsCorp USA) 投資興建,由華陽電業(yè)有限公司建設(shè)和運(yùn)行。電廠設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為6 ×600 MW。三大主機(jī)采用三菱公司產(chǎn)品,鍋爐設(shè)備選用為三菱重工神戶造船廠(MHI. KOBE) 設(shè)計(jì)制造的MO - SSRR 型超臨界直流鍋爐。為滿足環(huán)保要求,鍋爐島設(shè)置兩臺除塵效率達(dá)99. 85 %的雙室五電場靜電除塵器、煙氣脫硝和煙氣海水脫硫裝置。其中脫硫裝置是目前國內(nèi)電力

2、系統(tǒng)內(nèi)安裝的最大的海水脫硫設(shè)施。煙氣脫硝裝置是我國大陸600 MW 機(jī)組安裝的第一臺煙氣脫硝處理裝置。 后石電廠煙氣脫硝流程及設(shè)計(jì)參數(shù) 1、  脫硝方法及工藝流程后石電廠600 MW 機(jī)組脫硝采用爐內(nèi)脫硝和煙氣脫硝相結(jié)合的方法。爐內(nèi)脫硝的方式采用PM型低NOX 燃燒器加分級燃燒(三菱MACT 爐內(nèi)低NOX 燃燒系統(tǒng)) 脫硝法,脫硝效率可達(dá)65 %以上,排放NOX 濃度在180 ppm 左右。煙氣脫硝方式采用日立公司的選擇性觸媒還原煙氣脫硝系統(tǒng)(SCR法) 。這套脫硝系統(tǒng)主要用來將鍋爐排放煙氣中的氮氧化物分解成無害的氮?dú)夂退?化學(xué)反應(yīng)式如下:4NO + 4NH3 +

3、 O2 4N2 + 6H2O6NO2 + 8NH3 7N2 + 12H2ONO + NO2 + 2NH3 2N2 + 3H2O 液氨從液氨槽車由卸料壓縮機(jī)送入液氨儲槽,再經(jīng)過蒸發(fā)槽蒸發(fā)為氨氣后通過氨緩沖槽和輸送管道進(jìn)入鍋爐區(qū),通過與空氣均勻混合后由分布導(dǎo)閥進(jìn)入SCR 反應(yīng)器內(nèi)部反應(yīng),SCR 反應(yīng)器設(shè)置于空氣預(yù)熱器前,氨氣在SCR 反應(yīng)器的上方,通過一種特殊的噴霧裝置和煙氣均勻分布混合,混合后煙氣通過反應(yīng)器內(nèi)觸媒層進(jìn)行還原反應(yīng)過程。脫硝后煙氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器熱回收后進(jìn)入靜電除塵器。每套鍋爐配有一套SCR 反應(yīng)器,每兩臺鍋爐公用一套液氨儲存和供應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)工藝流程如下: 

4、60;2、  煙氣脫硝( SCR) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范   煙氣脫硝系統(tǒng)及工藝特點(diǎn) 后石電廠煙氣脫硝SCR 系統(tǒng)包括氨氣制備系統(tǒng)和脫硝反應(yīng)系統(tǒng)兩部分組成。1、脫硝反應(yīng)系統(tǒng)脫硝反應(yīng)系統(tǒng)由觸媒反應(yīng)器、氨噴霧系統(tǒng)、空氣供應(yīng)系統(tǒng)所組成。 u       煙氣線路SCR 反應(yīng)器位于鍋爐省煤器出口煙氣管線的下游,氨氣均勻混合后通過分布導(dǎo)閥和煙氣共同進(jìn)入反應(yīng)器入口。煙氣經(jīng)過煙氣脫硝過程后經(jīng)空氣預(yù)熱器熱回收后進(jìn)入靜電除塵器。 u     

5、  SCR 反應(yīng)器反應(yīng)器采用固定床平行通道型式,反應(yīng)器為自立鋼結(jié)構(gòu)型。觸媒底部安裝氣密裝置,防止未處理過的煙氣泄漏。 u       SCR 觸媒SCR 系統(tǒng)所采用的觸媒型式為平板式,其特點(diǎn)如下:高活化性及壽命長;低壓力降、緊密性、剛性且容易處理。觸媒元件主要是不銹鋼板為主體,再鍍上一層二氧化鈦(TiO2 ) 作為觸媒活化元素。不銹鋼板在鍍二氧化鈦前需進(jìn)行處理成為多孔性材料,煙氣平行流過觸媒元件使壓力降到最低。后石電廠煙氣脫硝觸媒由三層觸媒單位所組成觸媒區(qū)塊,反應(yīng)器內(nèi)觸媒容積380 m3 。u  

6、;     氨P空氣噴霧系統(tǒng) 氨和空氣在混合器和管路內(nèi)充分混合,再將此混合物導(dǎo)入氨氣分配總管內(nèi)。氨P空氣噴霧系統(tǒng)含供應(yīng)函箱、噴霧管格子和噴嘴等。每一供應(yīng)函箱安裝一個(gè)節(jié)流閥及節(jié)流孔板,可使氨P空氣混合物在噴霧管格子達(dá)到均勻分布。氨P空氣混合物噴射配合NOX 濃度分布靠霧化噴嘴來調(diào)整。 u       SCR 控制系統(tǒng)每臺機(jī)組的煙氣脫硝反應(yīng)系統(tǒng)的控制都在本機(jī)組的DCS 系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)。 l       &

7、#160; 控制原理SCR 煙氣脫硝控制系統(tǒng)利用固定的NH3/NOX摩爾比來提供所需要的氨氣流量,進(jìn)口NOX 濃度和煙氣流量和乘積產(chǎn)生NOX 流量信號,此信號乘上所需NH3/NOX 摩爾比就是基本氨氣流量信號,摩爾比的決定是在現(xiàn)場測試操作期間來決定并記錄在氨氣流控制系統(tǒng)的程序上。若氨氣因?yàn)槟承┻B鎖失效造成噴霧動(dòng)作跳閘,屆時(shí)氨氣流控制閥關(guān)斷。SCR 控制系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算出的氨氣流需求信號去定位氨氣流控制閥,實(shí)現(xiàn)對脫硝的自動(dòng)控制。通過在不同負(fù)荷下的對氨氣流的調(diào)整,找到最佳的噴氨量。l         氨供應(yīng)氨氣流量可依溫度

8、和壓力修正系數(shù)進(jìn)行修正。從煙氣側(cè)所獲得的NOX 訊號饋入具能計(jì)算所需氨氣流量的功能?？刂破骼冒睔饬髁靠刂扑璋睔?使摩爾比維持固定。操作溫度最初設(shè)定點(diǎn)如下表所示: l         稀釋空氣供應(yīng)稀釋空氣利用風(fēng)門來手動(dòng)操作,一旦空氣流調(diào)整后則空氣流就不需隨鍋爐負(fù)荷而調(diào)整。氨氣和空氣流設(shè)計(jì)稀釋比最大為5 %。稀釋空氣由送風(fēng)機(jī)出口管路引出。2、液氨儲存及供應(yīng)系統(tǒng)液氨儲存和供應(yīng)系統(tǒng)包括液氨卸料壓縮機(jī)、液氨儲槽、液氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖槽及氨氣稀釋槽、廢水泵、廢水池等。液氨的供應(yīng)由液氨槽車運(yùn)送,利用液氨卸料壓縮機(jī)將

9、液氨由槽車輸入液氨儲槽內(nèi),儲槽輸出的液氨于液氨蒸發(fā)槽內(nèi)蒸發(fā)為氨氣,經(jīng)氨氣緩沖槽送達(dá)脫硝系統(tǒng)。氨氣系統(tǒng)緊急排放的氨氣則排放氨氣稀釋槽中,經(jīng)水的吸收排入廢水池,再經(jīng)由廢水泵送至廢水處理廠處理。液氨儲存和供應(yīng)系統(tǒng)的控制在1 號機(jī)組的DCS 上實(shí)現(xiàn),就地也同時(shí)安裝了MCC 手操。u       卸料壓縮機(jī)卸料壓縮機(jī)為往復(fù)式壓縮機(jī),壓縮機(jī)抽取液氨儲槽中的氨氣,經(jīng)壓縮后將槽車的液氨推擠入液氨槽車中。u       液氨儲槽六臺機(jī)組脫硝共設(shè)計(jì)三個(gè)儲槽,一個(gè)液氨儲槽的存儲容量為122 m3

10、。一個(gè)液氨槽可供應(yīng)一套SCR 機(jī)組脫硝反應(yīng)所需氨氣一周。儲槽上安裝有超流閥、逆止閥、緊急關(guān)斷閥和安全閥做為儲槽液氨泄漏保護(hù)所用。儲槽四周安裝有工業(yè)水噴淋管線及噴嘴,當(dāng)儲槽槽體溫度過高時(shí)自動(dòng)淋水裝置啟動(dòng),對槽體自動(dòng)噴淋減溫。u       液氨蒸發(fā)槽液氨蒸發(fā)槽為螺旋管式。管內(nèi)為液氨管外為溫水浴,以蒸氣直接噴入水中加熱至40 ,再以溫水將液氨汽化,并加熱至常溫。蒸氣流量受蒸發(fā)槽本身水浴溫度控制調(diào)節(jié)。在氨氣出口管線上裝有溫度檢測器,當(dāng)溫度低于10 時(shí)切斷液氨進(jìn)料,使氨氣至緩沖槽維持適當(dāng)溫度及壓力。蒸發(fā)槽也裝有安全閥,可防止設(shè)備壓力異常過高。

11、u       氨氣緩沖槽從蒸發(fā)槽蒸發(fā)的氨氣流進(jìn)入氨氣緩沖槽,通過調(diào)壓閥減壓成1. 8 kgPcm2 ,再通過氨氣輸送管線送到鍋爐側(cè)的脫硝系統(tǒng)。u       氨氣稀釋槽氨氣稀釋槽為容積6 m3 的立式水槽。液氨系統(tǒng)各排放處所排出的氨氣由管線匯集后從稀釋槽低部進(jìn)入,通過分散管將氨氣分散入稀釋槽水中,利用大量水來吸收安全閥排放的氨氣。u       氨氣泄漏檢測器液氨儲存及供應(yīng)系統(tǒng)周邊設(shè)有六只氨氣檢測器,以檢測氨氣的泄

12、漏,并顯示大氣中氨的濃度。當(dāng)檢測器測得大氣中氨濃度過高時(shí),在機(jī)組控制室會發(fā)出警報(bào),操作人員采取必要的措施,以防止氨氣泄漏的異常情況發(fā)生。u       系統(tǒng)排放液氨儲存和供應(yīng)系統(tǒng)的氨排放管路為一個(gè)封閉系統(tǒng),將經(jīng)由氨氣稀釋槽吸收成氨廢水后排放至廢水池,再經(jīng)由廢水泵送至廢水處理站。u       氮?dú)獯祾咭喊眱Υ婕肮?yīng)系統(tǒng)保持系統(tǒng)的嚴(yán)密性防止氨氣的泄漏和氨氣與空氣的混合造成爆炸是最關(guān)鍵的安全問題?；诖朔矫娴目紤]本系統(tǒng)的卸料壓縮機(jī)、液氨儲槽、氨氣溫水槽、氨氣緩沖槽等都備有氮?dú)獯祾?/p>

13、管線。在液氨卸料之前通過氮?dú)獯祾吖芫€對以上設(shè)備分別要進(jìn)行嚴(yán)格的系統(tǒng)嚴(yán)密性檢查和氮?dú)獯祾?防止氨氣泄漏和與系統(tǒng)中殘余的空氣混合造成危險(xiǎn)。u       液氨儲存和供應(yīng)控制系統(tǒng)液氨儲存和供應(yīng)控制由1 號機(jī)組的DCS 上實(shí)現(xiàn)。所有設(shè)備的啟停、順控、連鎖保護(hù)等都可從機(jī)組DCS 上軟實(shí)現(xiàn),設(shè)備及有關(guān)閥門啟停開關(guān)還可通過MCC 盤柜硬手操。對液氨儲存和供應(yīng)系統(tǒng)故障信號實(shí)現(xiàn)中控室報(bào)警光字牌顯示。煙氣脫硫（硝）核心技術(shù)OI2-WFGD(SCR)研發(fā)及其在太倉發(fā)電工程的應(yīng)用孫克勤 張東平 周長城 徐海濤江蘇蘇源環(huán)保工程股份有限公司 摘要：本文介紹了我國

14、NOx的污染現(xiàn)狀，對目前主流的煙氣脫硝技術(shù)即選擇性催化氧化還原法(SCR)的工藝特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述。同時(shí)介紹了蘇源環(huán)保公司煙氣脫硝SCR核心技術(shù)研發(fā)及工程應(yīng)用規(guī)劃情況，對煙氣脫硝(DeNOx)技術(shù)自主化、裝備國產(chǎn)化提出了若干建議。關(guān)鍵詞：氮氧化物，煙氣脫硝，選擇性催化氧化還原法，國產(chǎn)化統(tǒng)計(jì)表明，到2000年，全國氮氧化物排放總量已達(dá)1200萬噸左右，其中火電廠的氮氧化物排放比例超過40%以上。如果不進(jìn)一步采取有效的氮氧化物污染排放控制措施，中國氮氧化物排放量將繼續(xù)增長，2020年將達(dá)到2900萬噸左右?；痣姀S排放的氮氧化物一直未進(jìn)行控制，其排放量隨著火電機(jī)組裝機(jī)容量增長而逐年增

15、加。氮氧化物是大氣主要污染物之一，是造成酸雨和光化學(xué)煙霧的主要原因。20世紀(jì)40年代美國洛杉磯市發(fā)生的光化學(xué)煙霧事件促使了相關(guān)氮氧化物控制法規(guī)的誕生。從1947年California的第一個(gè)“空氣污染控制區(qū)”的提案到1969年美國第一個(gè)關(guān)于NOx排放法規(guī)的制定，從20世紀(jì)70年代美國清潔空氣法案的通過到1990年的清潔空氣修正案的制定，從德國的“大型燃燒設(shè)備規(guī)定”到日本六易其稿(分別為19731975年、1977年、1983年和1987年)制定的世界上最低的NOx排放標(biāo)準(zhǔn)，世界各國尤其是發(fā)達(dá)國家對氮氧化物的控制作了不懈的努力。與二氧化硫相比，我國燃煤電廠在氮氧化物排放控制方面起步相對較晚，以致

16、氮氧化物排放總量的快速增長抵消了對二氧化硫的控制效果。未來十年內(nèi)，我國不僅要加大對二氧化硫排放量的控制力度，而且隨著我國環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格及執(zhí)法力度的加大，逐漸開始控制電站鍋爐氮氧化物排放量勢在必行。因此對現(xiàn)有各種脫硝工藝進(jìn)行調(diào)研研究，從而尋求一種適合我國國情的火電廠煙氣脫硝解決方案，最終實(shí)現(xiàn)煙氣脫硝裝置的國產(chǎn)化顯得尤為重要。目前，新建火電機(jī)組已廣泛采取低氮燃燒技術(shù)，以適應(yīng)新排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。煙氣脫硝技術(shù)也開始進(jìn)行示范工程，待技術(shù)商業(yè)化后，氮氧化物排放要求將進(jìn)一步加嚴(yán)。因此，為了避免重走煙氣脫硫治理過程中全面依賴國外的技術(shù)與設(shè)備的教訓(xùn)，盡早開發(fā)整套煙氣脫硝解決方案，實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主、

17、低投資、低消耗的煙氣脫硝技術(shù)意義重大。1. 燃煤電廠煙氣脫硝的主要工藝迄今為止，世界各國開發(fā)的燃煤煙氣氮氧化物治理技術(shù)種類比較多，從低氧燃燒、煙氣循環(huán)燃燒、二級燃燒、濃淡燃燒、分段燃燒、低氮燃燒器等各種爐內(nèi)燃燒過程的改進(jìn)到現(xiàn)今形式各異的脫硝工藝，其中SCR法和SNCR法在大型燃煤電廠獲得商業(yè)應(yīng)用。其中SCR法在全球范圍內(nèi)有數(shù)百臺的成功應(yīng)用業(yè)績和十幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，日本和德國95%的煙氣脫硝裝置采用SCR技術(shù)，由于該方法技術(shù)成熟、脫硝率高、幾乎無二次污染，應(yīng)是國內(nèi)煙氣脫硝引進(jìn)、消化的重點(diǎn)。除此之外，還有液體吸收法、微生物吸收法、非選擇性催化還原法、熾熱炭還原法、催化分解法、液膜法、SNRB工藝脫硝

18、技術(shù)、反饋式氧化吸收脫硝技術(shù)等，這些方法或已被淘汰，或處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，或效率不高，難以投入大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。目前，一些聯(lián)合脫硫脫硝工藝亦在興起，如活性炭吸附法，等離子體法，電子束法、脈沖電暈放電等離子體法、CuO法、NOxSO工藝、SNAP法等。同時(shí)脫除SOx/NOx的工藝都是以尋求比FGD和SCR工藝分開治理有更高的經(jīng)濟(jì)效率為目標(biāo)。至今，還很少有這樣的裝置在大規(guī)模地工業(yè)化應(yīng)用。工業(yè)化SOx/NOx聯(lián)合脫除工藝是采用高性能石灰/石灰石煙氣脫硫FGD系統(tǒng)來脫除SOx和用SCR工藝脫除NOx，該聯(lián)合工藝能脫除90%以上的二氧化硫和80%以上的氮氧化物。FGD系統(tǒng)采用濕式工藝，SCR體系屬干式工藝

19、，F(xiàn)GD和SCR工藝采用不同技術(shù)各自獨(dú)立工作。其優(yōu)點(diǎn)是不管入口處SOx/NOx的濃度比為多少，它都能達(dá)到各自理想的脫除率。世界燃煤電廠脫硫脫硝一體化技術(shù)仍然以傳統(tǒng)FGD和SCR組合工藝為主，在日本、德國、瑞典、丹麥等國家有大量工業(yè)應(yīng)用。選擇性催化還原法選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)是指在催化劑的作用下，以NH3作為還原劑，“有選擇性”地與煙氣中的NOx反應(yīng)并生成無毒無污染的N2和H2O。其原理首先由Engelhard公司發(fā)現(xiàn)并于1957年申請專利，后來日本在該國環(huán)保政策的驅(qū)動(dòng)下，成功研制出了現(xiàn)今被廣泛使用的V2O5/TiO2催化劑，并分別

20、在1977年和1979年在燃油和燃煤鍋爐上成功投入商業(yè)運(yùn)用。SCR目前已成為世界上應(yīng)用最多、最為成熟且最有成效的一種煙氣脫硝技術(shù)，其主要反應(yīng)方程式為：4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O (1)8NH3+6NO2=7N2+12H2O (2)或 4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O (2a)選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢允狗磻?yīng)(1)及(2)在200-400的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，并能有效地抑制副反應(yīng)的發(fā)生。在NH3與NO化學(xué)計(jì)量比為1的情況下，可以得到高達(dá)80-90%的NOx脫除率。目前，世界上采用SCR的裝置有數(shù)百套之多，技術(shù)成熟且運(yùn)行可靠。我國電力系統(tǒng)目前最大的煙氣脫硝裝置福建后石電廠600MW機(jī)

21、組配套煙氣脫硝系統(tǒng)采用的就是PM型低NOx燃燒器加分級燃燒結(jié)合SCR裝置的工藝，主要由氨氣及空氣供應(yīng)系統(tǒng)、氨氣/空氣噴霧系統(tǒng)、催化反應(yīng)器等組成。液氨由槽車運(yùn)送到液氨貯槽，輸出的液氨經(jīng)氨氣蒸發(fā)器后變成氨氣，將之加熱到常溫后送氨氣緩沖槽備用。緩沖槽的氨氣經(jīng)減壓后送入氨氣/空氣混合器中，與來自送風(fēng)機(jī)的空氣混合后，通過噴氨隔柵之噴嘴噴入煙氣中并與之充分混合，繼而進(jìn)入催化反應(yīng)器。當(dāng)煙氣流經(jīng)催化反應(yīng)器的催化層時(shí)，氨氣和NOx在催化劑的作用下將NO及NO2還原成N2和H2O。NOx的脫除效率主要取決于反應(yīng)溫度、NH3與NOx的化學(xué)計(jì)量比、煙氣中氧氣的濃度、催化劑的性質(zhì)和數(shù)量等。SCR系統(tǒng)的布置方式有三種，上

22、述后石電廠的布置方式稱為高溫高塵布置方式，此外還有高溫低塵及低溫低塵的布置形式。高溫高塵布置方式是目前應(yīng)用最為廣泛的一種，其優(yōu)點(diǎn)是催化反應(yīng)器處于300-400的溫度范圍內(nèi)，有利于反應(yīng)的進(jìn)行，然而由于催化劑處于高塵煙氣中，條件惡劣，磨刷嚴(yán)重，壽命將會受到影響。高溫低塵布置方式是指SCR反應(yīng)器布置在省煤器后的高溫電除塵器和空氣預(yù)熱器之間，該布置方式可防止煙氣中飛灰對催化劑的污染和對反應(yīng)器的磨損與堵塞，其缺點(diǎn)是電除塵器在300400的高溫下運(yùn)行條件差。低溫低塵布置(或稱尾部布置)方式是將SCR反應(yīng)器布置在除塵器和煙氣脫硫系統(tǒng)之后，催化劑不受飛灰和SO2的影響，但由于煙氣溫度較低，一般需要?dú)鈿鈸Q熱器或

23、采用加設(shè)燃油或天然氣的燃燒器將煙溫提高到催化劑的活性溫度，勢必增加能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用。SCR可能產(chǎn)生的問題主要有：（1）氨泄漏，是指未反應(yīng)的氨排出系統(tǒng)，造成二次污染，采用合理的設(shè)計(jì)通?？梢詫钡男孤┝靠刂圃?ppm以內(nèi)；（2）當(dāng)燃用高硫煤時(shí)，煙氣中部分SO2將被氧化生成SO3，這部分SO3以及煙氣中原有的SO3將與NH3進(jìn)一步反應(yīng)生成氨鹽，從而造成催化劑中毒或堵塞。其發(fā)生的主要副反應(yīng)有：2SO2+O2=2SO3 (3)2NH3+SO3+H2O=(NH4)2SO4 (4)NH3+SO3+H2O=NH4HSO4 (5)這主要通過燃用低硫煤、降低氨泄漏量或?qū)CR反應(yīng)器置于FGD系統(tǒng)后來控制或減少氨

24、鹽的生成。（3）飛灰中的重金屬(主要是As)或堿性氧化物(主要有MgO，CaO，Na2O，K2O等)的存在會使催化劑中毒或活性顯著降低。（4）過量的NH3可能和O2反應(yīng)生成N2O，盡管N2O對人體沒有危害，但近來的研究成果表明，N2O是造成溫室效應(yīng)的氣體之一。其可能發(fā)生的反應(yīng)為：2NH3+2O2=N2O+3H2O (6)然而所有這些問題都可以通過選擇合適的催化劑、控制合理的反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)理想的化學(xué)計(jì)量比等方法使其危害降到最低。SCR技術(shù)對鍋爐煙氣NOx的控制效果十分顯著，具有占地面積小、技術(shù)成熟可靠、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，是目前唯一大規(guī)模投入商業(yè)應(yīng)用并能滿足任何苛刻環(huán)保政策的控制措施，可作為我國燃煤

25、電廠控制NOx污染的主要手段之一。然而由于SCR需要消耗大量的催化劑，因此也存在運(yùn)行費(fèi)用高，設(shè)備投資大的缺點(diǎn)，同時(shí)對改造機(jī)組亦有場地限制，對設(shè)計(jì)水平提出了更高的要求。2. 公司SCR煙氣脫硝研發(fā)情況蘇源環(huán)保工程股份有限公司自成立伊始就把大中型燃煤電廠的環(huán)境工程總承包作為其主營業(yè)務(wù)，并積極推動(dòng)煙氣脫硫裝備國產(chǎn)化的進(jìn)程，在設(shè)計(jì)個(gè)性化、工藝自主化、設(shè)備國產(chǎn)化等方面做出了不懈的努力，自主開發(fā)的煙氣脫硫核心技術(shù)OI2-WFGD已通過江蘇省經(jīng)貿(mào)委和科技廳的鑒定，并成功用于600MW級機(jī)組的煙氣脫硫工程中。在煙氣脫硝研發(fā)方面，積極提出適合新建、擴(kuò)建以及老電廠的SCR工藝。研發(fā)進(jìn)程以響應(yīng)國家相應(yīng)政策配合其需求

26、為目標(biāo)，及其為企業(yè)介入煙氣脫硝產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略計(jì)劃提供技術(shù)保證，力爭在最短的時(shí)間內(nèi)建立企業(yè)承接煙氣脫硝項(xiàng)目的技術(shù)能力為目標(biāo)。2.1 SCR工藝研發(fā)內(nèi)容目前國際上煙氣脫硝系統(tǒng)正向更高的脫硝效率、更低的運(yùn)行消耗、更大可靠性、更小的維護(hù)需求、更有針對性等方向發(fā)展?；痣娦袠I(yè)SCR需處理的煙氣量極大，相應(yīng)地造成SCR反應(yīng)器體積龐大、構(gòu)造復(fù)雜，又要求嚴(yán)格的防腐，故一般造價(jià)都很高，系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用也很高。但是脫硝按目前國內(nèi)政策還不能為企業(yè)直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，對SCR的投資和運(yùn)行費(fèi)的承受能力有限?？梢妼?shí)現(xiàn)煙氣脫硝的難點(diǎn)是怎樣根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的具體條件對其大而復(fù)雜的系統(tǒng)及眾多的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行集約化、精確的綜合分析，實(shí)現(xiàn)以最低的

27、初投資和運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到脫硝目的。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)建立在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的以系列化、典型化為特點(diǎn)，依據(jù)長期積累的經(jīng)驗(yàn)，通過在系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置裕量系數(shù)和備用設(shè)施來統(tǒng)籌考慮各種不確定因素和計(jì)算誤差，較為粗放，其結(jié)果準(zhǔn)確程度依賴于經(jīng)驗(yàn)的長期積累調(diào)整，系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)性并非最佳。SCR技術(shù)在我國火電廠工程應(yīng)用業(yè)績較少，可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)成果較少。因此，為了更好地適應(yīng)SCR技術(shù)研發(fā)需求，必須在系統(tǒng)配置、系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化和關(guān)鍵點(diǎn)理化特性分析三個(gè)層次利用價(jià)值工程、可靠性設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、CAE、CFD等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行整體優(yōu)化。2.2 SCR工藝研究總體目標(biāo)l 實(shí)現(xiàn)SCR技術(shù)工程化（太倉港環(huán)保電廠四期7# 600MW鍋爐）；l 實(shí)

28、現(xiàn)絕大多數(shù)SCR核心設(shè)備國產(chǎn)化；l 以中國化、專業(yè)化和商用化為目標(biāo)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化；l 建立SCR相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系。2.3 經(jīng)濟(jì)效益與社會作用SCR具有占地面積小、脫硝效率高、技術(shù)成熟、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性好、技術(shù)進(jìn)步快等優(yōu)點(diǎn)，在與眾多的脫硝技術(shù)比較中脫穎而出，獲得了業(yè)主們的廣泛青睞。相信隨著SCR核心技術(shù)及成套裝置的研發(fā)成功，每kW的脫硝投資費(fèi)用將大大降低，其未來的市場占有率將更高。因此，研發(fā)和推廣具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SCR核心技術(shù)及成套裝置不僅極大地推動(dòng)了我國環(huán)保事業(yè)，而且大大提升了我國燃煤電廠的煙氣脫硝技術(shù)與設(shè)備國產(chǎn)化水平，節(jié)約大量資金。本項(xiàng)目依托一個(gè)引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)建設(shè)的煙氣脫硝工程項(xiàng)目（太倉港電廠4期工程

29、7#鍋爐），運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)對引進(jìn)的SCR煙氣脫硝工藝進(jìn)行分析研究，同時(shí)積極利用江蘇蘇源環(huán)保工程股份有限公司在煙氣脫硫核心技術(shù)開發(fā)中所積累的大型工藝開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)絕大部分煙氣脫硝裝備的國產(chǎn)化，從而降低煙氣脫硝設(shè)備的成本，推動(dòng)我國電力環(huán)保事業(yè)的發(fā)展；對于暫時(shí)不能完全國產(chǎn)化的設(shè)備（比如催化劑），擬先采用國外的產(chǎn)品，同時(shí)開展催化劑的研發(fā)工作，待技術(shù)成熟后替代國外成品。目前，已初步完成國內(nèi)煙氣脫硝市場前景的分析及預(yù)測，儲備和積累了相應(yīng)的煙氣脫硝技術(shù)，選定了SCR工藝作為首選煙氣脫硝方案，與國內(nèi)外先行者建立了合作關(guān)系，掌握了國際煙氣脫硝技術(shù)資源信息。氨貯槽及噴射系統(tǒng)設(shè)計(jì)、SCR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、SCR反應(yīng)

30、器的強(qiáng)度設(shè)計(jì)、SCR流場分析等相關(guān)研發(fā)設(shè)計(jì)工作已經(jīng)初步完成。在此基礎(chǔ)上。太倉港環(huán)保電廠四期7# 600MW鍋爐的煙氣脫硝概念設(shè)計(jì)也已基本完成。3. OI2-SCR核心技術(shù)工程應(yīng)用規(guī)劃太倉四期機(jī)組燃用設(shè)計(jì)煤質(zhì)為脫硫工程的設(shè)計(jì)煤質(zhì)收到基硫分為0.7，收到基氮分為0.7，校核煤質(zhì)收到基硫分為1.1，收到基氮分為0.98，如不采取脫硫脫硝措施，設(shè)計(jì)煤質(zhì)二氧化硫和氮氧化物的排放量分別約為2000mg/DNm3和600mg/DNm3，校核煤質(zhì)二氧化硫和氮氧化物的排放量分別約為3100mg/DNm3和800mg/DNm3，高于第時(shí)段火電廠鍋爐二氧化硫和氮氧化物最高允許排放濃度，而且隨著以后火電廠二氧化硫和氮

31、氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，其濃度超限情況將更加嚴(yán)重。太倉港環(huán)保發(fā)電有限公司自成立之初就非常重視環(huán)保工作，先后委托江蘇蘇源環(huán)保工程股份有限公司負(fù)責(zé)一、二期(2×135MW+2×300MW)脫硫島總承包，預(yù)計(jì)FGD系統(tǒng)于2004年6月至8月投入運(yùn)行，并計(jì)劃在三期2×300MW冷凝發(fā)電機(jī)組上首次同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝。4. 煙氣脫硝裝備國產(chǎn)化的幾點(diǎn)建議隨著SO2污染治理的深入，我國已逐步開始加強(qiáng)對氮氧化物治理的力度，針對工業(yè)鍋爐和燃煤電廠氮氧化物排放的濃度提出了新的限制規(guī)定，相應(yīng)的排放收費(fèi)條例將于2004年7月開始正式實(shí)施，屆時(shí)將對氮氧化物實(shí)行與SO2相同的排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)?？?/p>

32、見脫硝產(chǎn)業(yè)的市場需求即將形成規(guī)模，煙氣脫硝市場也將成為目前以煙氣脫硫業(yè)務(wù)為主的環(huán)保公司拓展業(yè)務(wù)的戰(zhàn)場。而國內(nèi)科研院校對煙氣脫硝的研究還處于起步階段，由于煙氣脫硝系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)含量高、投資大，短期內(nèi)很難形成有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硝技術(shù)。然而煙氣脫硝不能再走FGD只引進(jìn)不吸收的老路，脫硝工藝的選擇和裝置的設(shè)計(jì)與鍋爐型式和負(fù)荷、煙氣條件和NOx濃度、需要達(dá)到的效率、還原劑供給條件、場地條件、預(yù)熱器和電除塵器情況、FGD裝置特點(diǎn)等因素都有一定的關(guān)系，照搬國外的技術(shù)不一定完全適合中國的國情。中國釩資源豐富，在已探明的釩儲量中占11.6%，居世界第四位，位于南非(46%)、獨(dú)聯(lián)體(23.6%)和美國(13.1%)之