超低排放形势下SCR脱硝工程改造现状的调查

为达到“煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）”要求,超低排放改造工作在燃煤电厂全面展开。对49个电厂已完成烟气超低排放改造的132台机组安装的SCR脱硝催化剂现状进行了调查,对脱硝机组的类型、烟气温度、入口粉尘浓度、入口NO_x浓度和超低排放要求下脱硝催化剂的改造方案进行了统计和分析,并对超低排放改造前后SCR脱硝催化剂不同催化剂层间体积的变化进行了比较,同时结合部分改造案例分析了超低排放改造设计过程中值得注意和改进的事项,以进一步保障脱硝系统的达标排放和安全经济运行,给后续开展烟气脱硝超低排放改造机组的设计和建设提供借鉴。     

超低排放改造前后SCR脱硝装置性能评价分析

选取2台燃煤机组进行实测,分析了超低排放改造前后选择性催化还原技术(selective catalytic reduction,SCR)脱硝装置出口NOx浓度、氨逃逸率以及烟气在线监测系统所测SCR脱硝出口与烟囱入口NOx浓度;同时,分析了超低排放改造机组的催化剂、空预器垢样。结果表明,机组排放超低改造后存在NOx浓度分布均匀性变差和逃逸氨浓度急剧增加问题,并由此造成空预器硫酸氢铵堵塞严重,催化剂活性成分流失较为严重,硫酸盐和碱土金属元素含量上升明显。为解决上述问题,文中提出多点监测、喷氨优化、催化剂定期测试和空预器冷端更换镀搪瓷元件等措施。     

燃煤电厂LNB-SNCR-SCR协同脱硝技术及其应用

目前工程应用最广泛的脱硝技术主要包括低氮燃烧器技术(LNB)、选择性非催化还原技术(SNCR)和选择性催化还原技术(SCR)等,但单一的脱硝技术很难满足NO_x超低排放标准。针对我国燃煤电厂煤种复杂和NO_x排放标准日益严格的现状,提出了LNB-SNCR-SCR协同脱硝技术,探讨了该技术的脱硝效率、氨逃逸、安全性和经济性等特点,并总结和分析了该技术工程应用现状、存在问题及解决措施。分析表明,LNB-SNCR-SCR协同脱硝技术非常适合做为新建大型燃煤机组的脱硝工艺,同时在中小型锅炉的脱硝改造中也具有广阔的应用空间,可为燃煤电厂NO_x超低排放工程的改造和设计提供指导作用。     

超低排放形势下SCR脱硝系统运行存在问题与对策

针对超低排放形势下选择性催化还原(SCR)脱硝系统运行过程中出现的NO_x排放超限、空气预热器硫酸氢铵堵塞加重等问题,分析其主要与超低排放对SCR反应器中NH3/NO_x分布的均匀性要求提高,SO_2/SO_3转化率升高,喷氨优化控制要求提高,最低喷氨温度升高及催化剂寿命管理更加复杂等有关。对此,提出了通过喷氨优化调整和流场优化改造改善NH3/NO_x分布均匀性,减少催化剂的用量及钒含量控制SO_2/SO_3转化率,降低脱硝系统入口喷氨量、SO_3质量浓度或设备改造来拓宽低负荷脱硝运行范围,通过喷氨控制系统优化降低NO_x排放超标及过量喷氨的风险,采取有效的催化剂寿命管理延长催化剂使用寿命、降低废催化剂产生量等解决方案。对实现燃煤电厂SCR脱硝系统的安全、高效及经济运行具有指导意义。     

SCR催化剂活性评估对NOx超低排放影响

SCR脱硝为NO_x实现超低排放的关键技术,其关键性材料为催化剂。受实际运行工况及煤质等因素影响,催化剂活性的衰减规律会偏离理论曲线。通过数学模型对催化剂化学寿命进行了研究,结合具体案例,对催化剂层间效率及方案选择进行了分析,结果表明：超低排放改造中,催化剂活性评估对催化剂方案选择至关重要,影响设备稳定运行及投资成本。     

350MW燃煤机组SCR超低排放性能评估与分析

对脱硝超低排放机组进行性能评估与分析,可为超低排放形势下燃煤机组SCR烟气脱硝装置的稳定、高效、经济运行提供借鉴及指导。以已实现脱硝超低排放的某350 MW燃煤机组SCR脱硝装置为例,研究了该脱硝装置的脱硝效率、进出口NO_x浓度分布、出口速度分布、氨逃逸、系统阻力、运行烟温等运行参数,掌握了此台机组脱硝装置主要性能。试验结果表明,该SCR脱硝装置整体性能良好,但存在流场不均、飞灰堵塞、低负荷烟温较低等问题,并相应提出了意见及建议。     

SCR脱硝系统性能及空气预热器阻力上升分析

NO_x排放浓度、氨逃逸浓度难以控制及空气预热器阻力上升,是SCR脱硝系统超低排放改造中遇到的主要问题。以某SCR脱硝系统超低排放改造后的300 MW 机组为研究对象,通过测试得知：（1）SCR反应器出口NO_x分布不均,氨逃逸浓度超标严重,氨逃逸监测表计示值不具代表性,造成NO_x排放浓度控制困难和空气预热器阻力上升;（2）过度追求NO_x超低排放浓度,造成催化剂活性、主要化学成分明显衰减,硫酸氢铵在其表面沉积严重。对此提出的改进措施为：进行NO_x浓度烟气在线监测系统（CEMS）多点取样改造,定期进行喷氨优化和催化剂性能检测,以改善SCR系统运行效果和提高运行的经济性。     

2×75t/h煤粉锅炉烟气SNCR+SCR混合脱硝工艺设计及应用

结合山西某热电厂2×75 t/h煤粉锅炉烟气脱硝工程实例,详细阐述了SNCR工艺系统、SCR反应器、喷枪安装、锅炉尾部烟道改造,并对运行效果进行分析。结果表明,SNCR+SCR混合脱硝工艺具有较高的脱硝效率,SCR反应器设置1层催化剂,配合SNCR工艺,脱硝效率可达75%左右,适用于NO_x含量较高的中小型燃煤锅炉烟气脱硝,满足环保排放要求。     

电厂脱硝设备运行监控要点探析

介绍主要的SCR脱硝催化剂指标和脱硝设备性能检测指标,结合燃煤电厂脱硝设备运行实例,分析将NOx浓度分布、脱硫脱硝出口NOx浓度偏差(绝对值)、脱硝系统阻力及相关的空预器烟气侧阻力作为脱硝设备运行指标及其必要性与紧迫性,为燃煤电厂脱硝设备安全经济运行和稳定实现NOx超低排放控制提供参考。     

SCR脱硝催化剂反应活性探讨

随着我国对环保要求以及对NO_x排放指标要求的不断提高,SCR脱硝技术在我国得到了广泛的应用。阐述了SCR脱硝技术的工艺原理,分析了SCR脱硝催化剂在运行中因积灰堵塞、磨损和中毒而失活的原因,提出了在设计和运行等方面的优化措施,以期能对延长催化剂使用寿命、降低运行费用提供参考借鉴。     

燃煤电厂运行中脱硝催化剂的性能检测评价与分析

选择性催化还原（SCR）脱硝催化剂的性能直接影响SCR脱硝系统的脱硝效率和运行状况。对某燃煤电厂SCR脱硝装置系统运行28 000 h催化剂的外观、理化特性和工艺特性进行了检测与分析。结果表明,该催化剂整体性能保持较好,但其活性与新催化剂活性之比K/K₀值已低于催化剂化学寿命期满时的阈值,为满足脱硝系统的达标排放,需及时更换催化剂或对催化剂进行再生处理。根据运行中脱硝催化剂的性能检测与分析结果,对脱硝系统的优化和经济运行提出了合理的建议。     

燃用神华煤火电厂近零排放技术路线与工程应用

目前火电行业耗煤量约占全国能源消费总量的50%,是大气污染物的重要来源之一。为了更好地实现火电厂大气污染物的近零排放,减轻环境污染,通过对近几年火电厂及全国烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放量进行对比,分析了火电厂大气污染物减排的必要性和近零排放的概念,特别针对神华煤低灰、低硫、低氮和低汞等特性,研究了火电厂多环节协同除尘、高效脱硫和锅炉低氮燃烧与SCR联合脱硝等集成技术,形成了燃用神华煤火电厂大气污染物近零排放的技术路线和工程应用成果,对实施燃煤电厂大气污染物近零排放具有示范意义。     

中国燃煤电厂二氧化硫污染控制工作分析与建议

中国从“十一五”期间全面启动燃煤电厂二氧化硫减排工作,烟气脱硫设施建设、运行、管理对燃煤电厂的影响很大。通过回顾中国燃煤电厂二氧化硫污染控制工程历程,从政策、法规、标准、技术、设备加装、提效改造、运行、排放量控制等多个方面进行总结和分析,提出了总量计算方法、脱硫作为主设备管理、重视硫资源综合利用等方面的建议。分析表明：燃煤电厂二氧化硫污染控制工作已取得了长足的进步,总量减排成绩突出,但超低排放环保效益偏低,应用的一批新技术还需加强总结。下一阶段应加强系统性研究、重视浓度的控制等方面工作。     

火电厂选择性催化还原法脱硝效益与安全

本文以国内火电厂采用选择性催化还原法（SCR）脱硝技术为例,分析了SCR脱硝装置成本,指出还原剂费用、催化剂费用和固定资产折旧费用是SCR脱硝装置成本中最大的3项费用,在此基础上估算火电厂脱硝电价,指出了如何降低火电厂脱硝成本,提高脱硝效益,并且提出脱硝设备在安全方面的注意事项.     

加装SCR脱硝装置对空预器冷端腐蚀的影响解析

选择性催化还原（SCR）脱硝工艺是燃煤电站应用最为广泛的脱硝方法,由于部分电厂未在脱硝改造的同时对空气预热器（简称空预器）进行防腐改造,脱硝系统在运行一段时间之后,出现了空预器冷端元件腐蚀的问题。基于2×300MW机组典型案例,分析了加装SCR脱硝装置后空预器冷端腐蚀的成因,指出了催化剂活性降低是直接原因,并从运行管理角度提出了防范措施及治理建议。     

NOx低浓度排放影响因素的调平措施及效果分析

通过对燃煤发电机组SCR装置的试验研究发现,SCR装置和静电除尘器的漏风会导致NO_x排放浓度升高现象, SCR装置入口烟气速度偏差和NH₃/NO_x配比不均匀会使氨逃逸增大,脱硝效率下降。SCR装置入口烟气速度、NO_x浓度和NH₃/NO_x配比调平试验可改善SCR装置入口的烟气速度不均匀,降低氨逃逸和NO_x浓度,提高脱硝效率。在试验研究的基础上提出,对于燃煤发电厂SCR装置,需在设备投运之前进行流场优化设计,在设备投运之后定期进行调平试验。     

SCR脱硝催化剂实际运行性能分析

对催化剂的实际运行性能进行掌控,是保证SCR脱硝系统稳定运行的关键。以某电厂新鲜催化剂及运行不同时间的催化剂为研究对象,对催化剂理化特性、机械特性、微观结构进行测试,分析其对运行效果的影响,并对运行中催化剂的工艺特性和活性进行分析,以期通过运行中催化剂性能检测为脱硝催化剂的更换及加装提供依据。研究结果表明,某燃煤电厂催化剂运行2年后,逃逸氨指标已接近保证值的上限,存在一定的运行风险。为保证脱硝机组的安全高效稳定运行,应积极开展催化剂运行后的管理工作。     

SCR脱硝系统催化剂综合分析管理系统

针对国内SCR脱硝系统运行经验积累较少,相关的运行优化技术和优化支持软件开发比较欠缺的现状,在借鉴国外催化剂管理经验基础上,开发了具有自主知识产权的C/S架构催化剂综合分析管理系统.建立了SCR催化剂特征数据库,开发了催化剂更新周期估算和更新计划评估功能模块;对催化剂的有效管理进行探索,全面开发催化剂管理的内容、方法和流程,以期为逐渐缩小中国与国外SCR催化剂管理技术差距、提高电站锅炉SCR脱硝系统催化剂管理技术水平提供借鉴.     

700MW燃煤锅炉机组脱硝改造策略研究

针对某电厂700MW锅炉机组脱硝改造工程实施问题进行可行性论证。通过现场试验,确定该厂锅炉的NOx排放质量浓度为330-480mg／m3（标准状态,下同）。以600mg／m3作为NOx基准排放质量浓度,100mg／m3作为减排目标,结合锅炉的结构特点、燃用煤种形式以及当前燃烧状况,提出以炉内低Nn燃烧器改造与加装选择性催化还原脱硝（selectivecatalyticreduction,SCR）装置相结合的改造策略,对低NOx燃烧器改造和加装SCR系统的可行性及其对锅炉运行的影响进行系统论证,研究结果可为脱硝改造决策提供依据。