脱硝装置预留方案专题研讨会召开

4月25～26日，电力规划设计总院主持召开火电厂烟气脱硝技术及SCR脱硝装置预留方案专题研讨会，对在大容量常规燃煤火电机组的建设中预留烟气脱硝装置的设计方案进行了分析研究。     

火电厂SCR烟气脱硝工艺系统设计

随着我国NOx排放标准的提高,仅仅依靠燃烧过程控制已不能满足要求,因此我国燃煤电厂今后将逐步建设烟气脱硝装置。主要介绍了火电厂烟气脱硝主流技术——选择性催化还原（SCR）烟气脱硝系统技术的原理及工艺系统的设计。     

浅述火力发电的SCR法脱硝装置

介绍了火电厂选择性催化还原法（SCR）脱硝技术的原理和流程以及主要装置，分析了影响SCR脱硝率的主要因素。结合作者参与设计的并且已经运行的600MW和其他项目的SCR脱硝系统与装置，浅述设计与安装中的体会。文章最后对我国发展SCR脱硝技术提出自己的一些观点。     

选择性催化还原烟气脱硝过程数学模拟研究

SCR烟气脱硝反应过程数学模型是催化反应器设计、运行控制的基础。进行了SCR烟气脱硝反应的实验研究,考察了有关参数对脱硝性能的影响,获得了脱硝性能与这些参数之间关系的定量数据;根据SCR烟气脱硝反应过程的有关机理,建立了SCR烟气脱硝反应过程的数学模型,该模型采用Eley-Rideal机理模型作为催化剂表面反应动力学模型,并考虑了催化剂壁内的传质。对利用SCR烟气脱硝宏观反应数据推算模型中的化学反应动力学参数的方法进行了研究,用小型实验数据推算了模型中的化学反应动力学参数。数学模型采用有限差分法求取数值解,数值模拟结果与实验结果符合良好,说明模型是合理的。     

我国燃煤火电厂烟气脱硫脱硝技术发展现状

火电厂燃煤过程排放的污染物是我国大气污染的主要来源之一.基于对我国火电厂烟气脱硫脱硝技术的大量调研,回顾了"十五"以来我国燃煤火电厂烟气脱硫脱硝技术的发展历程.着重介绍了石灰石-石膏法、烟气循环流化床、海水脱硫、氨法等脱硫技术,并简要介绍了每种技术的应用现状;对炉内氮氧化物控制技术及SCR、SNCR等烟气脱硝技术的发展进行了概括.在此基础上,总结了目前脱硫脱硝行业的主要问题和开发重点.     

火电厂锅炉烟气脱硝环境风险评价技术要点

火电厂锅炉烟气是环境空气中NOx的主要来源之一。叙述了目前国内外火电厂烟气的主要脱硝技术选择性催化还原法（SCR）,分析了SCR脱硝系统中液NH3的储存与使用可能潜在的事故环境风险,总结了火电厂环评中有关液NH3环境风险评价应关注的技术要点。     

SCR烟气脱硝系统性能试验中几个问题的探讨

针对目前我国还没有SCR烟气脱硝装置性能试验规程的情况,结合某电厂600 MW机组SCR烟气脱硝装置性能试验的实践,介绍了烟气脱硝系统性能试验采用的标准、性能试验的特点和性能试验中NOx、NH3、SO3等     

氨水作为还原剂在中小型燃煤锅炉SCR脱硝工程上的应用

选择性催化还原法脱硝技术是火电厂烟气脱硝的主流技术之一,根据SCR脱硝原理,结合协鑫集团濮院环保热电有限公司工程实践经验,研究以氨水作为SCR反应还原剂的可行性和经济性,并比较了对电站厂用电率的影响,为中小型燃煤锅炉脱硝技术的应用提供参考。     

1100t/h塔式直流燃煤锅炉SCR脱硝装置入口烟温降低的方法及应用

为解决塔式燃煤直流锅炉脱硝装置入口烟温偏高的问题,设计了高温烟气换热器热力系统,将脱硝系统的入口烟温降至脱硝催化剂最佳运行温度范围,并对烟气热量进行回收利用.给出了高温烟气换热器热力系统技术方案,对系统投运效果进行了测试.结果表明:所提方法有效解决了选择性催化还原(SCR)脱硝装置入口烟温偏高的问题;在额定负荷下,脱硝效率可以提高1.4%;在负荷波动时,可以稳定SCR脱硝装置入口烟温;锅炉排烟温度和出口热风温度均降低.     

基于CFD流场分析的锅炉SCR脱硝烟道改造

由于部分火电厂燃煤锅炉采用低氮改造+SNCR的氮氧化物排放浓度达不到现行超低排放标准,需要采用脱硝效率更高的SCR脱硝技术进行改造。由于SCR对烟气温度要求较高和厂区场地限制,烟气的引出和接入位置空间狭小(2～4m),甚至要共用一根内部分隔的烟道,会产生烟气偏流和烟道内积灰现象。以某燃煤锅炉烟气脱硝工程的烟道直角弯头改造为研究对象,采用FLUENT数值模拟方法研究烟道内烟气的流动分布,在此基础上,对导流板进行优化设计。烟道直角弯头在改造前积灰严重,影响锅炉运行,经改造后积灰状况得到极大改善,保证了锅炉和脱硝系统的正常运行。     

大型CFB锅炉增设脱硝设备必要性和可行性探讨

为了探讨大型循环流化床(CFB)锅炉增设脱硝设备的必要性和可行性,针对不同煤质的现场实测数据进行分析,可知大型CFB锅炉在不增加脱硝设备的情况下,NOx排放水平可以达到国家环保要求。为了达到超低水平NOx排放,通过理论分析,结合工程实践,认为CFB锅炉不适宜采用选择性催化还原法(SCR)脱硝技术,而在分离器区域采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术可以实现。     

选择性催化还原烟气脱硝反应器的变工况运行分析

建立了选择性催化还原烟气脱硝过程数学模型,对烟气脱硝反应器的变工况参数进行了计算分析,并研究了反应器入口烟气流量、温度和NOx浓度等参数变化对脱硝效率和氨逃逸量等参数的影响,为选择性催化还原烟气脱硝反应器的设计和运行提出了建议.     

计及催化剂失活的SCR脱硝反应器设计的模拟分析

采用催化剂失活模型、SCR烟气脱硝反应过程数学模型,对计及催化剂失活的SCR反应器的设计进行了模拟分析,并对设计方法进行了讨论.结果表明:在SCR反应器设计中,只要氨逃逸在允许的范围内,尽量采取较大的氨氮摩尔比,以减少催化剂的用量;随着催化剂活性下降,脱硝效率下降,氨逃逸随之上升,要在催化剂失活的过程中仍能保证脱硝效率,必须增加催化剂量;所需的催化剂量可以根据催化剂更换周期及预测的催化剂活性保持期来确定.     

350MW等级超临界机组氨区扩容改造方案探讨

近十年,国内对电站锅炉燃煤污染物的控制进行了大量工作,为了脱除烟气中的NO,,在工业生产中作为N0*重要排放源的燃煤电站锅炉均配备了SCR脱硝装置。由于还原剂制备系统是SCR脱硝装置的重要组成部分,因此本文针对液氨还原剂将重点介绍其制备系统如何增容与扩建。     

尿素热解制氨SCR脱硝技术在电厂的应用与优化

针对大唐清苑热电厂脱硝采用尿素热解制氨SCR系统,在分析国内已投运电厂采用尿素热解系统生产运行出现的问题的基础上,提出了解决及优化措施,供读者在今后设计中参考。     

选择性催化还原烟气脱硝反应器流场的模拟优化

为改善反应器的性能,分析了影响选择性催化还原(SCR)反应器性能的因素及其关系,阐明了流场均匀性对提高SCR反应器运行性能的重要性,指出优化流场是提高SCR反应器性能的有效措施.以一台660MW机组为例,对其SCR反应器入口烟道和反应器导流部件进行了模拟优化设计,得出了流场优化设计布置方案.结果表明:通过优化布置,可以提高喷氨格栅(AIG)截面和催化剂入口截面速度分布的均匀性,从而改善SCR反应器的运行性能.     

基于蒙特卡洛算法的SCR脱硝性能影响因素分析

为分析入口参数不均匀分布对选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)反应器脱硝性能的影响,通过MATLAB编程的方法建立了SCR脱硝反应三维数值模型。采用蒙特卡洛算法生成入口边界,以此调用模型,研究入口速度、温度及氨氮比分布不均条件下脱硝效率及氨逃逸率的变化规律。结果表明：当入口速度超过1.5 m/s,速度偏差对脱硝效率及氨逃逸率的影响较为显著,在入口速度为4 m/s时将速度偏差由0增大到80%,脱硝效率由46.77%降低到44.67%,而氨逃逸率由8.31%增加到12.57%;不同温度偏差变化区间对脱硝性能影响不同,当温度偏差小于10%时脱硝效率主要受到反应温度的影响,而当温度偏差大于10%时温度偏差成为影响脱硝效率的主要因素;氨氮比主要影响氨逃逸率,当氨氮比由0.8增大到1.2时,氨逃逸率由0.55%增大到1.02%,而脱硝效率由42.5%增大到57.23%。     

基于概念漂移的电站SCR系统催化剂性能的劣化分析

建立有效的电站设备性能监测模型,对指导设备进行预测性维护具有重要意义。以热工过程中的SCR脱硝系统为例,基于海量且连续的运行数据,从概念漂移的角度对催化剂活性进行了监测以及劣化分析。首先建立了SCR系统健康状态的离线模型,其次将实时运行数据输入模型进行了测试,并构造了衡量模型性能的统计指标以反映催化剂性能的劣化程度。将模型仿真算例和SCR系统实际运行数据进行对比验证,验证结果表明,监测指标随时间推移呈指数分布变化关系,可有效跟踪和监测催化剂活性变化,为电厂运行人员适时更换催化剂提供科学指导。     

燃气轮机发电机组静止变频启动装置研究

近年来我国进口了数十套燃燃气轮机发电机组，它们利用发电机及相应的变频启动装置启动。而变频启动装置由于采用可控硅（SCR）整流再逆变原理，其输出电压电流波形差，致使输出效率低、力矩小；另外，谐波分量大，不能满足国家相关标准要求。为此，利用绝缘栅双极型功率晶体管（IGBT）器件替代可控硅元件设计了一种新技术装置。结果表明，后者输出的谐波非常理想，性能指标远远超过前者，可全面满足国家相关标准。