包头第一热电厂循环流化床机组SNCR脱硝技术改造

发布时间：2020-05-16 02:40

【摘要】：氮氧化物(NO_x)是燃煤电站的主要排放物之一,随着我国经济的持续发展,电力需求供应量不断加大,与此同时,矿物燃料的燃烧不可避免的造成了大量的污染。为了改善大气环境质量,必须对NO_x的排放进行控制,因此对电厂脱硝系统的研究有重要的工程意义和实际意义。包头第一热电厂9、10号循环流化床锅炉的NO_x月平均排放浓度约200~400mg/m~3,最高时段可达到480mg/m~3。为满足新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)NO_x排放浓度不高于100mg/m~3限值要求,电厂采用脱硝方案进行改造以减小NO_x排放。包头第一热电厂结合实际运行情况,并结合现行国家对火电厂污染物排放新标准,通过对各种脱硝技术进行方案比较、路线验证以及投资费用估计,电厂最终决定采用SNCR脱硝改造方案,并使用尿素作为还原剂。改造后,按照入口NO_x浓度400mg/m~3,出口NO_x控制在100mg/m~3,脱硝效率为75%。经对脱硝工程改造进行投资估算,结果工程静态投资为1425万元,单位投资约57元/kW。其中SNCR部分投资为985万元,单位投资为39.4元/kW。采用SNCR工艺时,年运行成本848万元,单位NO_x减排成本为6.93元/kg,单位发电增加成本为0.0062元/kW.h。按照当前脱硝电价补贴标准(0.01元/kW.h),脱硝系统投产后,两台机组每年可获得的脱硝电价补贴1375万元。脱硝工程完成后,对电厂所在地具有极大的环保和社会效益,2台锅炉年在使用脱硝装置前排放NO_x总量达到约1840吨。SNCR脱硝装置投运后,2台锅炉排放量约为463吨,可每年减排NO_x总量约1377吨。工程SNCR建设将有助于脱硝装置的国产化,为SNCR脱硝设计积累宝贵的经验,从而可为今后同类工程改造提供参考借鉴。
【图文】：

外脱硝技术研究现状x的生成机理研究的生成机理有三种[5]，分别为温度型 NOx，燃料型 NOx，快速温度型(Thermal)NOx。是指空气中的氮在高温(超过 1500℃)下发Ox，温度越高，生产的 NOx越多，大约占 NOx总量的 10%~ 1350℃，几乎没有 NOx的产生。燃料型(Fuel)NOx。是指燃料中的氮受热分解然后氧化成 NOx。挥发分中氮化合物生产 NOx。这部分 NOx约占 NOx总量的 8快速型(prompt)NOx。是指空气中的氮和化石燃料中的碳氢基团N、CN 等中间产物然后与空气中的氧发生氧化反应，快速生成Ox所占比例很小，，大约占 NOx 总量的 5%。

图 4-1 SNCR 工艺系统流程.2.1 喷射系统本次脱硝工程选择尿素作为还原剂，如果喷入炉膛的尿素与烟气混合的时间长或太短都不利于发挥尿素的脱氮效果。恰当的选择合适的反应时间是本次脱工程的关键。根据循环流化床锅炉的燃烧特点以及结合 CFD 模拟结果，将喷射在 2 个区域布置，每个区域设置 6 支喷枪，每一个喷射器系统都具有各自合适尺寸和特性，以保证炉膛内的烟气与尿素的混合均匀。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X773

【参考文献】

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本文编号：2666030