“低氮燃燒＋SNCR”工藝在燃煤鍋爐煙氣脫硝處理工程中的應(yīng)用
“低氮燃燒＋SNCR”工藝
在燃煤鍋爐煙氣脫硝處理工程中的應(yīng)用
魏清高
(廣州市環(huán)境保護(hù)技術(shù)設(shè)備公司，廣東 廣州 510030)
[摘 要]采用“低氮燃燒＋SNCR”脫硝處理工藝具有處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、管理簡(jiǎn)單、占地少等特點(diǎn)。文章介紹了該處理工藝在廣州某堿廠的燃煤鍋爐煙氣脫硝中的應(yīng)用，該工藝對(duì)鍋爐煙氣脫硝處理有廣闊的應(yīng)用前景。
[關(guān)鍵詞]低氮燃燒；SNCR；鍋爐煙氣脫硝
[中圖分類號(hào)]X [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1007-1865(2011)07-0274-01
Application of “Low Nitrogen Burning+SNCR” Denitrification Technique
in Coal-fired Boiler Flue Gas Denitrification
Wei Qinggao
(Guangzhou Environmental Protection Technology Equipment Company, Guangzhou 510030, China)
Abstract: The “low nitrogen burning+SNCR” denitrification technique is with good, stable, simple and covers less. The paper introduced that the “low nitrogen burning+SNCR” denitrification technique took the application in a factory in Guangzhou and would have a wide application prospect in the field.
Keywords: low nitrogen burning；SNCR；denitrification
1 低氮燃燒＋SNCR 工藝介紹
“低氮燃燒＋SNCR”脫硝處理工藝是指采用鍋爐燃燒系統(tǒng)的低氮燃燒改造和選擇性非催化還原法(SNCR)的脫硝工藝組合起來(lái)，對(duì)燃煤鍋爐的煙氣進(jìn)行脫硝處理。低氮燃燒改造的主要內(nèi)容是通過(guò)改良噴燃系統(tǒng)，內(nèi)置濃縮器，在燃燒區(qū)形成濃、淡兩區(qū)，加強(qiáng)煤粉燃燒，提高燃燒效率，最終減少NOX 的產(chǎn)生；SNCR 處理工藝是指將還原劑(氨水或尿素)噴入鍋爐爐膛的合適位置，可選擇性地還原煙氣中的NOX，最終減少NOX 的排放。
2 低氮燃燒＋SNCR 工藝在鍋爐煙氣脫硝處理中的應(yīng)用
針對(duì)該堿廠的鍋爐為煤粉鍋爐以及煙氣中NOX 含量的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用“低氮燃燒＋SNCR”脫硝處理工藝對(duì)該鍋爐煙氣進(jìn)行脫硝處理，該工藝不僅可以使該鍋爐煙氣處理后達(dá)標(biāo)排放，而且處理系統(tǒng)運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用也較低。以下將該處理工藝進(jìn)行介紹。
2.1 處理工藝的概述
廣州某堿廠的鍋爐煙氣脫硝處理工藝由兩個(gè)系統(tǒng)組成：一是對(duì)三臺(tái)鍋爐的燃燒系統(tǒng)進(jìn)行低氮燃燒改造，使NOX 的濃度下降30%以上；二是新建一套SNCR 處理系統(tǒng)，將廠區(qū)現(xiàn)有液氨系統(tǒng)中的液氨吸收稀釋，制成的氨水通過(guò)雙流體噴嘴噴入鍋爐爐膛的合適位置，進(jìn)行選擇性非催化還原反應(yīng)處理后，將煙氣中的NOX 處理后達(dá)標(biāo)排放。本工程的總煙氣處理量為390000 m3/h，項(xiàng)目占地面積為100 m2。
2.2 脫硝系統(tǒng)的介紹說(shuō)明
(1)低氮燃燒系統(tǒng)
主要的改造內(nèi)容包括：
①煤粉爐細(xì)度R90 控制在≤10 %；
②燃燒器的濃縮器配接送粉風(fēng)采用熱風(fēng)引入；
③燃燒器的上二次風(fēng)噴口轉(zhuǎn)速調(diào)整為28 圈比1 度；
④煤粉濃縮器的末級(jí)葉片角度調(diào)整為30 度，啟動(dòng)角度為25度；
⑤燃燒器噴口的一次風(fēng)口和三次風(fēng)口與爐內(nèi)300 mm 的小切圓相切，二次風(fēng)口和備用風(fēng)口與爐內(nèi)500 mm 的大切圓相切；
⑥濃縮器上配Ф76～Ф42 mm 不等徑的彎管，采用喇叭管接頭，熱風(fēng)引入，并設(shè)置閥門。
(2)SNCR 系統(tǒng)
①氨吸收系統(tǒng)：配置一套液氨吸收裝置，將液氨吸收并稀釋轉(zhuǎn)換為濃度為20 %~25 %的氨水，吸收量為200 kg/h；一套氨水儲(chǔ)存裝置，將吸收裝置制備的氨水進(jìn)行儲(chǔ)存，儲(chǔ)罐尺寸為Ф2000×2500 mm；兩臺(tái)氨水輸送泵，輸送流量為12 m3/h。
②稀釋系統(tǒng)：對(duì)氨水儲(chǔ)罐中20 %~25 %濃度的氨水進(jìn)行進(jìn)一步的混合稀釋。配置一臺(tái)氨水給料罐，尺寸為：Ф1500×2000 mm；一臺(tái)去鹽水罐，尺寸為：Ф1200×2000 mm；四臺(tái)氨水泵，三用一備，流量為2 m3/h；四臺(tái)去鹽水泵，三用一備，流量為2 m3/h。
③噴射系統(tǒng)：將稀釋好的氨水通過(guò)壓縮空氣霧化后噴入爐膛合適位置。配置三套壓縮空氣系統(tǒng)，包括壓縮空氣儲(chǔ)罐、流量計(jì)和壓力表等；三套混合裝置，將氨水和去鹽水在線稀釋混合；12套噴嘴，每臺(tái)鍋爐配置4 套，采用日本噴霧公司的雙流體霧化噴嘴。
④消防系統(tǒng)：在液氨吸收系統(tǒng)的位置安裝緊急噴淋消防系統(tǒng)，配置有氨氣泄露檢測(cè)儀，氨氣泄露時(shí)可自動(dòng)進(jìn)行噴淋處理。
⑤自控系統(tǒng)：自控系統(tǒng)采用分散控制系統(tǒng)(DCS)對(duì)SNCR 的工藝過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視報(bào)警、過(guò)程控制和生產(chǎn)管理。配置控制柜一套；I/O 及繼電器(UPS)柜一套；2 個(gè)操作員站；NH3 連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置一套，NO3 連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置一套。
2.3 系統(tǒng)的調(diào)試運(yùn)行及處理效果
該脫硝系統(tǒng)安裝完成后，馬上進(jìn)行了系統(tǒng)的單機(jī)調(diào)試和168小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，運(yùn)行效果顯示，經(jīng)過(guò)該脫硝處理系統(tǒng)處理后，不僅降低了NOX 的濃度，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，還進(jìn)一步提高了三臺(tái)鍋爐的燃燒效率，實(shí)現(xiàn)了較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。在系統(tǒng)運(yùn)行正常后，委托廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站進(jìn)行監(jiān)測(cè)，據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，處理后排放的NOX 濃度為177 mg/m3，總?cè)ヌ幝蔬_(dá)到69 %以上，達(dá)到排放要求和標(biāo)準(zhǔn)排放。
3 結(jié)論
(1)通過(guò)實(shí)際的工程應(yīng)用，驗(yàn)證了“低氮燃燒+SNCR”處理技術(shù)在燃煤鍋爐煙氣脫硝處理的實(shí)際效果；
(2)通過(guò)實(shí)際的工程應(yīng)用，可為煤粉鍋爐的煙氣脫硝處理裝置的定型和產(chǎn)品系列化生產(chǎn)提供有力的依據(jù)，但對(duì)于其它燃燒模式的工業(yè)鍋爐和工業(yè)爐窯的煙氣脫硝處理是否可行仍有待進(jìn)一步的證明。
參考文獻(xiàn)
[1]劉天齊，黃小林．三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)——廢氣卷[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999．
[2]蔣文舉．煙氣脫硫脫硝技術(shù)手冊(cè)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：3-4．
[收稿日期] 2011-06-20
[作者簡(jiǎn)介] 魏清高(1978-)，男，廣東人，本科，部門經(jīng)理，中級(jí)工程師，主要從事環(huán)保工程的設(shè)計(jì)、施工管理等工作。
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