300MWe循环流化床锅炉SNCR系统优化设计

随着中国最新环保标准的颁布,一部分循环流化床锅炉必须增设烟气脱硝设备以实现氮氧化物(NOx)的达标排放。针对300 MWe等级的大容量循环流化床(CFB)锅炉,从安全保障、技术实现、经济成本等角度详细比较了现有主流脱硝技术——选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)的可用性,并最终选取以尿素溶液作为还原剂的SNCR系统作为推荐方案。通过计算流体动力学(CFD)模拟方法,探究了不同尿素喷嘴布置方式、锅炉负荷等对尿素分布流场、脱硝效率及逃逸率的影响,并建议每部分离器设置10个喷嘴,且竖向均匀布置于分离器进口段内外侧,并给出了该SNCR系统的工艺优化改进建议。     

烟气脱硝技术及其技术经济分析

介绍了SCR、SNCR以及SNCR/SCR联合技术等3种脱硝技术,并引进了对电厂投资脱硝设备决策有重要意义的技术经济分析方法。主要考虑3种脱硝技术的设计参数及对电厂现有设备运行的影响;通过计算年费用、脱除每吨NOx的费用以及排污费、贷款政策对脱氮费用的影响等进行综合比较。将经济学的动态分析模型用于对烟气脱硝装置的经济评价,为电厂进行初步决策和可行性研究提供了依据。     

Optimization of Improvable Flows by combining BAT Analysis and process simulation

This paper proposes a methodology to improve the sustainability of industrial processes combining two tools: BAT Analysis and process simulation. Both tools are jointly applied to identify the IF of the analyzed process, so that the most appropriate candidate techniques from an inventory can be selected. The selected alternatives are tested in different scenarios that are evaluated using simulation, which would determine the configuration that best improves the sustainability of the process. The combination of both tools in an integrated methodology will help decision makers to select the most sustainable configuration for a given process. The methodology is validated in a case study: a hydrogen production plant. After analysing several scenarios where different candidate techniques are implemented, results show that the IF identified can be highly improved when the appropriate combination of BAT is applied.     

CFB锅炉SNCR脱硝技术常见问题及对策

为降低火电燃煤机组烟气NO_x排放,介绍了循环流化床(Circulating Fluidized bed,简称CFB)锅炉选择性非催化还原法(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR)脱硝系统原理和方法,对该技术在CFB锅炉应用中存在的问题进行归纳,为该技术的推广应用提供支持。以国产330 MW CFB锅炉的SNCR脱硝法为例,分析了该脱硝法的工艺特点,对工程应用中出现的脱硝效率偏低、氨水耗量大、氨逃逸浓度高等问题进行分析,提出改变喷枪布置位置、锅炉低氮燃烧优化、喷枪雾化效果优化等对策。工程应用表明,CFB锅炉SNCR脱硝技术成熟,脱硝效率完全满足环保要求。     

催化裂化装置还原法烟气脱硝工艺省煤器结垢问题的分析与探讨

还原法脱硝工艺是目前催化裂化装置烟气脱硝处理的主流技术,但目前国内外采用还原法脱硝技术的催化裂化装置中,均面临锅炉省煤器结垢、压降升高进而影响烟机做功甚至造成催化异常停工的问题,作者结合多套项目的设计经验,分别介绍了省煤器结垢的机理、危害和影响因素,并提出了预防和治理措施。     

锅炉NOx的经济调整方案及控制措施

热电分公司锅炉的SNCR系统投运后,进行了SNCR系统动态调整性能试验,经过试验结果可分析SNCR系统可以达到设计目标。但在运行调整的细节方面并未进行深入的调整性能试验。随着原料尿素的价格不断上涨,使SNCR系统的使用成本不断增加。     

选择非催化还原过程中的N2O生成与排放

以煤粉燃烧锅炉为代表的高温燃烧一般不是主要的N2O生成源，但在应用选择非催化还原(SNCR)技术控制NO时，会生成一定的N2O。采用化学动力学计算和试验方法研究N2O排放浓度与SNCR技术使用还原剂类型、还原剂用量、反应温度、混合条件和反应时间之间的规律。试验和计算结果表明当反应时间足够时，反应温度越高、还原剂用量越少，N2O排放浓度越低。在SNCR反应过程中，N2O浓度呈先增后减的变化趋势。氨-SNCR试验结果表明N2O排放浓度在0-7μmol／mol之间。尿素-SNCR中约有8．7％的NO转化为N2O，排放为27．8μmol／mol，可能引起N2O排放问题。     

添加剂对选择性非催化还原脱硝过程影响的研究进展

简介了选择性非催化还原(SNCR)脱硝的反应机理和主要影响因素,综述了各种添加剂对SNCR脱硝过程影响的研究进展。不同添加剂对SNCR脱硝过程影响的作用机理不同,但都能有效扩宽反应的温度窗口,使其往低温方向移动,提高SNCR在低温段的脱硝率。通过分析添加剂的作用机理,为研究脱硝效果更好的添加剂提供理论依据,以提高脱硝率、减少二次污染。     

循环流化床燃用半焦SNCR脱硝特性试验研究

为了检验循环流化床锅炉燃用半焦时选择性非催化还原（SNCR）脱硝技术的特性,在2 MW环形炉膛循环流化床试验台上开展了SNCR脱硝特性试验研究,考察了氨水和尿素溶液2种脱硝剂在不同的旋风分离器温度（反应温度）和氨氮摩尔比（NSR）时的脱硝特性。研究结果表明：循环流化床燃烧半焦时采用SNCR脱硝技术,可有效地降低烟气中氮氧化物（NOx）排放质量浓度,氨水作为脱硝剂的效果优于尿素溶液,氨水溶液SNCR反应温度为921 ℃（NOx初始排放质量浓度为350 mg/Nm 3）,NSR达到1.77时,NOx排放质量浓度为93 mg/Nm 3,达到了国标要求;尿素溶液SNCR反应时NH3逃逸量相比氨水SNCR反应时小,但是有较高的N2O排放浓度,这2种脱硝剂的脱硝反应特性存在差异;反应温度对SNCR脱硝特性影响明显,在反应温度为833 ℃时,氨水脱硝效率较低,而尿素溶液则无脱硝效果,在反应温度为871 ℃和921 ℃时,氨水和尿素溶液均能表现出较高的脱硝效率;随着NSR提高,脱硝效率提高,但是氨逃逸和N2O的排放浓度也都增加。     

10000t/d水泥线的NOx超低排放应用实践

通过优化设计自脱硝,抬高三次风风管,下移煤粉燃烧器,多层多点布置燃烧器,增大自脱硝还原区,提高自脱硝效率,实现NO_x本底排放低于350 mg/m³。结合SNCR精准脱硝技术,多层多点布置喷枪,精确计量每组喷枪的氨水流量和压缩空气量,动态调节喷枪的雾化效果,控制烟囱NO_x排放(标况下)低于50 mg/m³,吨熟料氨水用量仅有2.0～2.2 kg/t。