煙氣脫硝技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)與工程實(shí)例;

1、1,選擇性催化還原(scr)煙氣脫硝關(guān)鍵參數(shù)與工程實(shí)例,馬雙忱,2,3,過(guò)程化學(xué),scr的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理比較復(fù)雜，但主要的反應(yīng)是nh3在一定的溫度和催化劑的作用下，有選擇地把煙氣中的nox還原為n2。 4nh3+4no+o24n2+6h20 4nh3+2no2+o23n2+6h20 通過(guò)選擇合適的催化劑，反應(yīng)溫度可以降低，并且可以擴(kuò)展到適合電廠實(shí)際使用的290430范圍。 催化劑有貴金屬催化劑和普通金屬催化劑之分。貴金屬催化劑由于它們和硫反應(yīng)，并且昂貴，實(shí)際上不予采用，而普通催化劑效率不是太高，也比較貴，并且要較高的溫度(300-400)。最常用的金屬基含有氧化礬、氧化鈦。,4,5,在貴金屬、堿

2、金屬氧化物或沸石等催化劑的作用下，利用氨還原劑在285400下，將nox還原為無(wú)害的n2放空。 也可能發(fā)生nh3的氧化反應(yīng)：,6,7,催化劑,scr脫硝工藝的核心是催化劑，噴入的氨與煙氣中的nox在催化劑表面上反應(yīng)生成氮?dú)夂退羝?。通常采用的催化劑全是以多孔二氧化鈦?zhàn)鳛檩d體，起催化作用的活性成份五氧化二釩和三氧化鎢分布在其表面。 脫硝催化劑具有不同的型號(hào)、不同的通道尺寸（通常叫節(jié)距）、壁厚和化學(xué)成份，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況進(jìn)行選型。節(jié)距和壁厚受煙氣中灰量的影響，燃煤鍋爐脫硝系統(tǒng)一般采用大通道、最小壁厚0.8mm的催化劑。,8,9,10,1、反應(yīng)溫度： 當(dāng)采用催化劑來(lái)促進(jìn)nh3和nox的還原反應(yīng)時(shí)，其

3、反應(yīng)溫度取決于所選用催化劑的種類(lèi)： 金屬氧化物如氧化鈦為支撐材料（載體）， v2o5為催化劑：最佳反應(yīng)溫度為260450； 活性焦炭為催化劑，反應(yīng)溫度為100150； 貴金屬pt或pd為催化劑，反應(yīng)溫度為175290 根據(jù)所采用催化劑的不同，催化劑室應(yīng)布置在煙道中相應(yīng)溫度的位置。,scr關(guān)鍵參數(shù),11,反應(yīng)溫度：用pt做催化劑，溫度控制在225-255之間。溫度過(guò)高，會(huì)產(chǎn)生no的副反應(yīng)，溫度低于220，尾氣會(huì)有未反應(yīng)的氨。,12,2、空間速度（sv） 在反應(yīng)器設(shè)計(jì)中，空間速度（sv）是關(guān)鍵參數(shù)?？臻g速度是指單位催化劑容積單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的煙氣量，單位為h-1。即： sv=q/v 式中 q煙氣流量

4、，m3/h； v催化劑體積，m3 。 空間速度表示煙氣混合物在催化劑容積內(nèi)的停留時(shí)間。其速度大小與以下因素有關(guān)：脫硝效果、煙溫、允許氨泄漏量和煙氣及煙塵成分等?？臻g速度大，則nox脫除率下降。燃煤電廠中，空間速度一般取為20003000 h-1。 空間流速越低，煙氣在催化床內(nèi)停留時(shí)間越長(zhǎng)，則脫硝率越高。,13,3、面積流速： 面積流速等于煙氣流量與催化劑幾何表面積的比值。 av=q/ acat 式中 q煙氣流量，m3/s； acat催化劑幾何表面積，m2 。 典型煙氣脫硝的av值在57m/s。,14,4、催化劑活性 scr中，催化劑活性經(jīng)常描述為av的函數(shù)，用k表示： k=-av*ln(1-)

5、 :脫硝率； 對(duì)于已知幾何表面積的催化劑，其活性可以通過(guò)測(cè)量煙氣流量和脫除率來(lái)計(jì)算得到。催化劑活性降低將導(dǎo)致脫硝率下降，同時(shí)導(dǎo)致氨逃逸量增大。,15,催化劑的活性不同來(lái)源于催化劑設(shè)計(jì),比如催化劑中的v含量,v含量大,活性肯定高. 催化劑活性一般以脫硝效率來(lái)衡量，其實(shí)它是同時(shí)考慮到催化劑比表面積、催化劑結(jié)構(gòu)、成分等因素，在一定工況下（也就是說(shuō)一定asr值、空速、溫度等）催化劑表現(xiàn)出來(lái)的脫硝活性。 工程中一般催化劑體積通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定，進(jìn)而利用煙氣流量和催化劑體積來(lái)確定空速。,16,5、允許氨泄漏量： 氨泄漏量即是未反應(yīng)的nh3的量，要求未反應(yīng)的nh3盡量小。否則未反應(yīng)的nh3在有水參與下，與煙

6、氣中so3反應(yīng)生成粘性液體nh4hso4，會(huì)引起煙氣下游裝置（如空預(yù)器）的腐蝕、玷污與堵塞。 nh3的用量應(yīng)適當(dāng)，如nh3的量太少，不能滿(mǎn)足脫硝的需要；nh3的量太大，造成nh3損失，而且產(chǎn)生氨泄漏問(wèn)題。工業(yè)上采用nh3/ nox摩爾比來(lái)衡量，一般控制在1.11.5。目前，nh3泄漏量（反應(yīng)器出口處nh3的濃度）控制在5ppm以下，建議小于3ppm。,17,6、so2/so3轉(zhuǎn)化率 so2/so3轉(zhuǎn)化率高，對(duì)下游設(shè)備有害，應(yīng)控制在1%以?xún)?nèi)。 影響因素主要有：反應(yīng)溫度、催化劑成分、氨的加入量等。加入三氧化鎢可以減少so2/so3轉(zhuǎn)化率。,18,7 催化劑的運(yùn)行壽命 催化劑的運(yùn)行壽命是指催化劑的活

7、性自系統(tǒng)系統(tǒng)投運(yùn)開(kāi)始能夠滿(mǎn)足脫硝設(shè)計(jì)性能的時(shí)間。也就是從開(kāi)始運(yùn)行到需要更換的累積運(yùn)行時(shí)間。通常催化劑的運(yùn)行壽命為24000h左右.,19,20,工程實(shí)例,21,22,臺(tái)山電廠目前有5600mw燃煤機(jī)組，托普索公司為其5號(hào)機(jī)組設(shè)計(jì)了scr脫硝系統(tǒng)，預(yù)期在2006年啟動(dòng)運(yùn)行。托普索公司為其脫硝系統(tǒng)提供催化劑、系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括實(shí)體模型試驗(yàn)?；驹O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下： 600mwe 煙氣流量1,900,000nm3/hr 兩層dnx催化劑 550mg/nm3nox 灰量14g/nm3 高達(dá)94的脫硝率 氨逃逸3ppm so2氧化率0.75 該項(xiàng)目在選用催化劑時(shí)特別考慮了灰中高鈣成分(28.9cao

8、)的影響，美國(guó)prb煤項(xiàng)目中遇到過(guò)類(lèi)似的高含鈣量的設(shè)計(jì)情況。氧化鈣會(huì)與煙氣中so3反應(yīng)生成石膏caso4而覆蓋催化劑表面，由于托普索脫硝催化劑具有三種孔徑分布，具有非常高的抵抗“中毒”的能力，包括由灰中高含鈣量所引起的“中毒”，即使表面有大量的石膏覆蓋，還會(huì)有到達(dá)活性位的可用通道。,23,該系統(tǒng)設(shè)計(jì)保證脫硝效率為94%，氨逃逸只有3ppm，實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)需要催化劑具有高性能且對(duì)氨/nox混合的要求更高。當(dāng)要求高脫硝效率和低氨逃逸時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素達(dá)到適宜平衡是非常關(guān)鍵的。對(duì)脫硝效率和氨逃逸量的要求越嚴(yán)格，對(duì)氨和煙氣（nox）混合的要求越高。 托普索公司開(kāi)發(fā)了專(zhuān)有混合裝置-星形混合器，由一些形狀為帶

9、四角星的圓盤(pán)組成。星形混合器按照一定的角度安裝在煙氣中，使盤(pán)后氣流形成渦流。該裝置實(shí)現(xiàn)了短距離內(nèi)的最佳混合效果，且壓損很小。星形混合器，并結(jié)合認(rèn)真地流場(chǎng)模擬，可以使系統(tǒng)在達(dá)到94%脫硝效率、3ppm氨逃逸量所需的理想混合效果的同時(shí)，系統(tǒng)壓損小于339pa（不包括催化劑層壓降）。,24,25,臺(tái)山項(xiàng)目推薦的催化劑型號(hào)是dnx-864，適用于煙塵含量高的環(huán)境。特別是對(duì)燃煤鍋爐的scr系統(tǒng)。dnx-864催化劑的水力直徑為6.4 mm(圓形的水力半徑相當(dāng)于幾何半徑的1/2），相當(dāng)于孔徑7.2mm。催化劑將以ve422ee和ve422ees模塊的形式提供，包括16個(gè)催化盒。模塊的尺寸大約為lwh=1.

10、88m0.95m1.45m ，重量大約為900kg。模塊包括一個(gè)頂部鋼絲網(wǎng)柵格，此柵格由足夠的強(qiáng)度支撐。煙氣吹掃系統(tǒng)以過(guò)熱蒸汽為吹掃介質(zhì)（吹灰器），用來(lái)防止催化劑表面堵塞。過(guò)熱蒸汽源布置在scr脫硝設(shè)備附近。,26,氨的存儲(chǔ)和處理系統(tǒng)用于卸載并存儲(chǔ)無(wú)水氨（純度為99.6%或更高），作為scr的反應(yīng)劑。此系統(tǒng)由兩臺(tái)卸料壓縮機(jī)、兩個(gè)儲(chǔ)氨罐、一個(gè)廢氨稀釋槽、氨氣泄漏檢測(cè)器和報(bào)警系統(tǒng)、水噴淋系統(tǒng)、安全系統(tǒng)及相應(yīng)的管道、管件、支架、閥門(mén)，附件及附件組成。每個(gè)儲(chǔ)氨罐的實(shí)際儲(chǔ)存容量為79(22.2 kg/, 55 )，并且鍋爐bmcr鍋爐最大連續(xù)負(fù)荷工況下純氨的消耗量可以滿(mǎn)足10天(20小時(shí)/天)的用量。儲(chǔ)

11、氨罐的上部至少留有全部容量的15%的汽化空間。,27,氨注入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是蒸發(fā)、稀釋和注入作為脫硝劑的無(wú)水液氨。此系統(tǒng)包括液氨蒸發(fā)槽和氨氣積壓器、稀釋風(fēng)機(jī)、氨控制閥、氨/空氣混合器，注氨格柵，以及相應(yīng)閥門(mén)、管道及其附件、支撐組成。液氨靠自身的壓力從儲(chǔ)氨罐輸送到蒸發(fā)槽，液氨在蒸發(fā)槽中被輔助蒸汽加熱蒸發(fā)。濃縮的氨氣被空氣稀釋后，確保安全操作并且不具有可燃性。稀釋后的氨氣通過(guò)安裝在scr反應(yīng)器入口煙道的注氨格柵注入。,28,蒸發(fā)槽裝置設(shè)計(jì)安裝在正常的氨靠自身壓力流動(dòng)的傳輸回路，從儲(chǔ)罐的底部獲得液氨并把蒸汽氨輸送到緩沖槽。所有的管道聯(lián)接應(yīng)該是滿(mǎn)焊。螺栓聯(lián)接是不允許的。在這個(gè)回路中所有的管道焊接應(yīng)該消

12、除應(yīng)力。蒸發(fā)槽提供汽水分離器、溫度控制器、帶附件的蒸汽控制閥和氨溫度控制所必需的低-高溫度報(bào)警器、溫度計(jì)、壓力指示器、料位計(jì)等。,29,氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)當(dāng)存有氨的設(shè)備或管道在一段時(shí)期內(nèi)不使用時(shí)氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)可以將氨清除。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，氮?dú)鈨?chǔ)存在專(zhuān)用的氮?dú)獯鎯?chǔ)裝置中。,30,scr反應(yīng)器和催化劑運(yùn)行 在冷啟動(dòng)的時(shí)候，脫硝裝置應(yīng)該先由暖空氣預(yù)熱。催化劑應(yīng)被預(yù)熱至煙氣露點(diǎn)以上，以避免啟動(dòng)時(shí)催化劑出現(xiàn)結(jié)露。燃料油的不完全燃燒會(huì)導(dǎo)致催化劑底部的沉積，產(chǎn)生阻塞孔隙的危害，從而降低活性。催化劑上的未完全燃燒成分的氧化，會(huì)導(dǎo)致局部過(guò)熱的現(xiàn)象。,31,重新啟動(dòng)在反應(yīng)器停機(jī)后，如果反應(yīng)器的溫度仍然在煙氣露點(diǎn)以上，則無(wú)需

13、預(yù)熱催化劑就可進(jìn)行重新啟動(dòng)。否則，按照冷啟動(dòng)的步驟進(jìn)行啟動(dòng)。 氨氣噴注系統(tǒng)的啟動(dòng)當(dāng)催化劑反應(yīng)器出口溫度高于硫酸氫氨露點(diǎn)溫度10時(shí)，氨氣注入系統(tǒng)可以啟動(dòng) (參照以下運(yùn)行溫度的限制)。,32,正常操作催化劑運(yùn)行溫度dnx催化劑有良好的抗熱沖擊的性能，并且可以承受鍋爐正常溫度的變化，催化劑的運(yùn)行不會(huì)受到鍋爐啟動(dòng)，負(fù)荷變化，以及停轉(zhuǎn)的影響。 煙氣中不含有硫的情況下，dnx催化劑的正常運(yùn)行溫度為220-450。溫度低的條件下，活化性能就低，但低溫一般發(fā)生在低的鍋爐負(fù)荷情況下，此時(shí)將不會(huì)降低脫硝效率。在高溫的情況下，將出現(xiàn)催化劑的燒結(jié)現(xiàn)象。當(dāng)溫度大于450時(shí)，將導(dǎo)致催化劑的損毀，從而降低脫硝效率。 設(shè)計(jì)運(yùn)

14、行溫度持續(xù)運(yùn)行最低溫度：317 持續(xù)運(yùn)行最高溫度：420 ,33,運(yùn)行溫度的限制為了避免由于硫酸氫氨（abs）沉積引起的催化劑暫時(shí)失活，連續(xù)運(yùn)行時(shí)入口處溫度應(yīng)高于硫酸氫氨的露點(diǎn)溫度。露點(diǎn)溫度由氨氣和so3的濃度決定，以及入口處nox的濃度和脫硝效率。,34,abs的沉積將首先發(fā)生在催化劑的空隙里。沉積的過(guò)程是可逆的，當(dāng)運(yùn)行溫度提升到露點(diǎn)以上abs將蒸發(fā)，催化劑活性將恢復(fù)。只有當(dāng)長(zhǎng)期在低于露點(diǎn)的溫度下運(yùn)行時(shí)，催化劑活性會(huì)被永久地改變。硫酸氫氨的沉積會(huì)產(chǎn)生粘性，粘住飛灰。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間在露點(diǎn)以下運(yùn)行時(shí)，建議增加吹灰的頻率。由于催化劑包含有不同大小的孔隙，以及三氧化硫和氨氣的存在比例，硫酸氫氨的凝聚實(shí)際發(fā)

15、生在一定的溫度范圍內(nèi)。 催化劑中氨氣和三氧化硫的濃度取決于催化劑的活性。硫酸氫氨的凝聚，濃度比例，催化劑的穩(wěn)定活性的平衡的建立需要一段較長(zhǎng)的時(shí)間。 當(dāng)運(yùn)行溫度在分散凝聚溫度以下時(shí)，穩(wěn)定狀態(tài)的活性為零。運(yùn)行溫度長(zhǎng)期低于硫酸氫氨凝聚溫度時(shí)將導(dǎo)致催化劑活性的明顯降低。這種情況下，即使將溫度升至露點(diǎn)以上也不能完全恢復(fù)活性。在低于abs 露點(diǎn)溫度的條件下連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間必須控制在300小時(shí)以?xún)?nèi)，同時(shí)每層催化劑各點(diǎn)的溫度必須在270以上。,35,nh4hso4的凝固溫度及與煙氣中氨和二氧化硫的關(guān)系圖,36,反應(yīng)器潛值是表征反應(yīng)器脫硝能力的參量，其定義為催化劑活性與單位體積煙氣中催化劑表面積的乘積。鍋爐運(yùn)行負(fù)

16、荷變化，由于導(dǎo)致通過(guò)催化床的煙氣量、溫度、煙氣流速等發(fā)生變化，從而對(duì)abs的形成產(chǎn)生影響。機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷對(duì)abs形成的影響具體過(guò)程如下： （1）在鍋爐最大連續(xù)運(yùn)行負(fù)荷（mcr）運(yùn)行時(shí)，反應(yīng)器潛值高于要求達(dá)到目標(biāo)脫硝率和最小溢氨量的最低潛值。 （2）隨著鍋爐運(yùn)行負(fù)荷的降低，由于煙氣流量降低，所以反應(yīng)器的潛值增大； （3）由于機(jī)組持續(xù)在低負(fù)荷條件下運(yùn)行，反應(yīng)器運(yùn)行溫度低于最低運(yùn)行溫度，abs形成并沉積在催化劑上，這將降低反應(yīng)器的潛值； （4）當(dāng)機(jī)組重新以滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，隨著煙氣流量的增加反應(yīng)器的潛值降低； （5）在滿(mǎn)負(fù)荷更高的煙氣溫度條件下，abs升華并且反應(yīng)器潛值恢復(fù)為滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)初始值。,37,負(fù)荷變

17、化催化劑可以抵抗溫度變化，以及由各種原因引起的鍋爐負(fù)荷變化。dnx催化劑可以承受每分鐘100的變化。,38,吹灰器的運(yùn)行 吹灰設(shè)備有兩種；一種是除去沉積在反應(yīng)器入口導(dǎo)向板灰塵的手動(dòng)用吹灰器，另一種是防止和除掉scr反應(yīng)器的粉塵等異物的4套往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式的吹灰器。 吹灰器的加熱介質(zhì)為最少溫度250和5kg/cm2以上的過(guò)熱蒸汽，只有滿(mǎn)足這兩個(gè)條件時(shí)才能進(jìn)行吹灰。 吹灰器蒸汽的最低條件: 蒸汽壓力: 最小5kg/cm2蒸汽溫度: 最小250用于吹灰的蒸汽只有符合以上的最低條件時(shí)，才能進(jìn)行吹灰。,39,嵩嶼電廠一期scr煙氣脫硝工藝,40,鍋爐氨槽車(chē)儲(chǔ)氨罐壓縮機(jī)穩(wěn)壓罐氣化器nox反應(yīng)器稀釋風(fēng)機(jī)空預(yù)器混

18、合器注氨格柵省煤器調(diào)節(jié)閥至除塵器 嵩嶼電廠scr本體的技改工藝由催化反應(yīng)區(qū)和氨區(qū)兩大部分組成。其中催化反應(yīng)區(qū)由反應(yīng)器殼體、催化劑、稀釋風(fēng)機(jī)、注氨格柵（aig）及吹灰器等設(shè)備組成。氨區(qū)則包括儲(chǔ)氨罐、氣化器、壓縮機(jī)及穩(wěn)壓罐等設(shè)備。,41,工藝流程為：槽車(chē)運(yùn)來(lái)的液氨由壓縮機(jī)輸送到儲(chǔ)氨罐，液氨在氣化器內(nèi)經(jīng)45左右的水浴蒸發(fā)成氨氣，送到氨氣穩(wěn)壓罐。氨氣經(jīng)減壓后送入氨氣/空氣混合器中，與來(lái)自稀釋風(fēng)機(jī)的空氣混合，通過(guò)噴氨格柵（aig）的噴嘴噴入煙道中，與煙氣均勻混合后進(jìn)入催化反應(yīng)器。nh3與nox在催化劑的作用下發(fā)生催化還原反應(yīng)，nox還原為無(wú)害的n2和h2o。 考慮到該工程每年正常啟停次數(shù)在10次以下，借

19、鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，取消旁路設(shè)置，避免了旁路擋板的密封和積灰問(wèn)題，減少了投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。另外，scr反應(yīng)器也未設(shè)灰斗，scr吹灰器吹出的積灰，直接由空預(yù)器的灰斗來(lái)承擔(dān)。,42,嵩嶼電廠一期增設(shè)scr煙氣脫硝系統(tǒng)主要的工藝參數(shù),注：設(shè)計(jì)煤種含硫量sar0.63%,43,嵩嶼電廠一期工程增設(shè)scr反應(yīng)器的布置圖,44,某1000mw機(jī)組scr反應(yīng)器,某電廠scr裝置概要數(shù)據(jù)如表所列。,47,scr裝置對(duì)鍋爐設(shè)備的影響,1、氨逃逸及其對(duì)下游設(shè)備的影響由于氨與nox的不完全反應(yīng),會(huì)有少量的氨與煙氣一道逃逸出反應(yīng)器,這種情況稱(chēng)之為氨逃逸。氨逃逸可導(dǎo)致:a)生成硫酸氨沉積在催化劑和空預(yù)器上,造成催化劑中毒和

20、空預(yù)器的腐蝕;b)造成fgd廢水及空預(yù)器清洗水中含nh3;c)增加飛灰中的nh3化合物,改變飛灰的品質(zhì)。,48,2、so2轉(zhuǎn)換成so3對(duì)尾部煙道設(shè)備的影響由于在催化反應(yīng)器中so2將轉(zhuǎn)化成so3,反應(yīng)器下游的so3會(huì)明顯的增加,特別是在高含塵煙氣段布置系統(tǒng)中,除了可生成硫酸氨以外,在露點(diǎn)溫度下fgd再熱系統(tǒng)中會(huì)凝結(jié)過(guò)量的硫酸,從而對(duì)受熱面造成腐蝕。硫酸銨和硫酸氫銨會(huì)堵塞催化劑,造成脫硝效率下降和阻力增加。硫酸、硫酸銨、硫酸氫銨的混合物附著在空氣預(yù)熱器上，會(huì)造成空氣預(yù)熱器的腐蝕及堵塞，嚴(yán)重時(shí)必須停爐清理，否則影響鍋爐的正常運(yùn)行。 此外，so2氧化為so3后會(huì)引起的煙氣酸露點(diǎn)升高，使排煙溫度及空氣預(yù)

21、熱器出口的溫度升高，降低鍋爐熱效率。同時(shí)so3造成的藍(lán)羽使排煙的不透明度增加，而且so3在排煙時(shí)已經(jīng)轉(zhuǎn)化成硫酸，直接造成酸雨污染。,49,50,控制so2的氧化 scr過(guò)程使用的釩基催化劑會(huì)對(duì)煙氣中so2的氧化產(chǎn)生催化作用而形成so3，so3在省煤器段形成硫酸蒸汽，在空氣預(yù)熱器冷端177232濃縮成酸霧，腐蝕受熱面。 在so2氧化率的控制方面，對(duì)于v2o5類(lèi)商用催化劑，釩的擔(dān)載量不能太高，通?？刂圃?%左右可減少so2氧化。 另外，催化劑的形狀會(huì)對(duì)so2氧化產(chǎn)生影響，丹麥topse公司開(kāi)發(fā)了系列波紋狀脫硝催化劑，由于其v2o5組分含量低，可有效減少so2氧化率。同時(shí)，scr反應(yīng)非常迅速，no和

22、nh3的濃度在催化劑的表面附近迅速下降。因此，增大催化劑的孔道密度來(lái)增加表面積能提高scr的活性。同時(shí)，減少孔道的壁厚可降低so2氧化。因?yàn)橛捎趯?duì)方面可以采用提高催化劑活性組分（如wo3）含量的方法,抑制so2氧化。,51,52,3、scr反應(yīng)器的運(yùn)行靈活性及可用率對(duì)經(jīng)常起停的電站來(lái)說(shuō),有一點(diǎn)對(duì)催化反應(yīng)器的運(yùn)行十分關(guān)鍵,即要確保加氨所需的最低溫度300。為此省煤器和反應(yīng)器均應(yīng)設(shè)計(jì)有旁路。機(jī)組起動(dòng)時(shí),打開(kāi)省煤器和反應(yīng)器的旁路,當(dāng)煙溫達(dá)到約300時(shí),可關(guān)閉反應(yīng)器旁路并打開(kāi)反應(yīng)器擋板。隨著省煤器前溫度的升高,可逐漸關(guān)閉省煤器旁路。帶部分負(fù)荷運(yùn)行特性。當(dāng)機(jī)組帶部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí),反應(yīng)器有可能達(dá)不到所要求的

23、加氨溫度。這樣便給反應(yīng)器投用帶來(lái)了問(wèn)題,特別是高含塵煙氣段布置方式。為此,對(duì)省煤器,用單獨(dú)的給水循環(huán)泵加旁路調(diào)節(jié)系統(tǒng);對(duì)煙氣再熱器,采用催化劑旁路,利用單獨(dú)的風(fēng)機(jī)進(jìn)行煙氣再循環(huán)。,53,4、scr引起壓頭損失分析 煙氣經(jīng)過(guò)催化劑層后產(chǎn)生的沿程阻力主要有兩方面的原因：一是催化劑模塊上的氣流孔磨擦阻力；二是與催化劑孔隙率相關(guān)的阻力。影響沿程阻力的因素有：催化劑的型式、高度、氣流孔徑尺寸以及煙氣的流速等。可以用公式(1)來(lái)估算催化劑層所引起的壓頭損失。 式中p為壓降；fm為摩擦系統(tǒng)，在方型孔中一般按fm=14.227/re計(jì)算；n是與催化劑孔隙率相關(guān)的因子，在整體式催化劑中，n通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值1.5

24、；dh為催化劑氣流孔徑尺寸；l為催化劑層高；為煙氣的密度；u為煙氣的線速度，即av。 一般情況下，燃煤煙氣的催化劑氣流孔徑尺寸dh約為68mm，設(shè)計(jì)的線速度在35m/s以上，如果按二層催化劑來(lái)設(shè)計(jì)，脫硝效率可達(dá)60%，增加的阻力為680 pa左右；如果按三層催化劑來(lái)設(shè)計(jì)，脫硝效率可達(dá)90%，增加的阻力為870 pa。 催化劑運(yùn)行一段時(shí)間后，受積灰、積鹽及煙氣沖刷磨損等因素的影響，煙氣通過(guò)催化劑層的阻力還會(huì)繼續(xù)增大，因此，還應(yīng)考慮一定的壓頭損失裕度。這樣，引風(fēng)機(jī)大約需增加1000 pa的壓頭來(lái)彌補(bǔ)增設(shè)脫硝裝置后所引起的風(fēng)壓損失。,54,不同氣流孔徑煙氣線速度與壓降的關(guān)系圖,技術(shù)對(duì)策：該工程改造后

25、的引風(fēng)機(jī)仍采用動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，其bmcr工況下的出力由原來(lái)的211.8 m3/s變?yōu)?30.8 m3/s，風(fēng)壓則由原來(lái)的3100 pa左右上升為4090 pa，電機(jī)功率由1600 kw改為1800 kw。,55,5、經(jīng)濟(jì)性影響scr的主要特點(diǎn)是工藝流程復(fù)雜,改造和運(yùn)行費(fèi)用高,如臺(tái)山電廠600mw機(jī)組的投資預(yù)算為工程靜態(tài)投資單位造價(jià)281元/kw,工程動(dòng)態(tài)投資單位造價(jià)295元/kw,約占電廠基建投資的68;脫硝年運(yùn)行成本為10129元/mwh,當(dāng)年脫硝效率為70%時(shí),每噸nox脫除成本8351元。優(yōu)點(diǎn)是脫硝效率高,通常脫硝效率可達(dá)90%以上,可以和其它爐內(nèi)脫硝技術(shù)聯(lián)合使用。,56,57,6、

26、 對(duì)煙道的影響與對(duì)策 原鍋爐煙氣是從省煤器直接進(jìn)入空預(yù)器，而加裝脫硝裝置后，增加了煙道和scr反應(yīng)器，煙氣的走向和負(fù)壓產(chǎn)生了變化，因此，該工程對(duì)省煤器與空預(yù)器之間的煙道進(jìn)行改造?？紤]到省煤器出口處三向膨脹量均很大，施工時(shí)，在scr進(jìn)出口煙道等4個(gè)部位采用織物膨脹節(jié)吸收膨脹量。 7、 對(duì)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的的影響與對(duì)策 整個(gè)脫硝裝置的荷載約為1000多噸，同時(shí)涉及到scr進(jìn)口煙道與原有鍋爐鋼架的空間布置沖突問(wèn)題。因此，需對(duì)爐后的鍋爐鋼結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)進(jìn)行技術(shù)改造。該工程主要的改造工作有：在18.69 m層以下高度，砼立柱新增10根，加固8根。在18.69 m層以上的高度，在新增與加固的砼立柱頂部豎起18根鋼立柱，作