600MW火力发电机组烟气脱硝装置改造

摘  要：本文结合浙江大唐乌沙山发电有限责任公司1—3号600MW发电机组烟气脱硝系统改造，对改造方案进行了探讨，对方案的特点和经济性等进行了详细的分析对比，并对脱硝系统在改造过程中一些工艺方法及相关要求进行了研究。
    关键词：发电机组；脱硝系统；工艺

1前言

浙江大唐乌沙山发电有限责任公司建设规模为4×600MW超临界燃煤机组，4#机组已安装了SCR（选择性催化还原法）烟气脱硝装置。根据越来越严格的环保减排标准，电厂计划将1-3#机组也实施脱硝改造，计划与2015年前完成3台机组的脱硝改造，脱硝效率为50%。

改造方案选择基于如下原则：

（1）经济可行；

（2）改造工作量小、易于实施。

（3）运行阻力小，降低运行费用。

2烟气脱硝技术选择

应用在燃煤锅炉上的成熟烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术（Selective Catalytic Reduction，简称SCR）、选择性非催化还原技术（Selective Non-Catalytic Reduction，简称SNCR），SCR与SNCR两者耦合的技术。

2.1选择性非催化还原技术（SNCR）

选择性非催化还原技术是用NH3、氨水、尿素等还原剂喷入炉内与NOx进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，该还原剂（尿素）迅速热分解成NH3并与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2，该方法是以炉膛为反应器。

研究发现，在炉膛850～1100℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下，NH3、氨水或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx，基本上不与烟气中的O2作用，据此发展了SNCR法。在850～1100℃范围内，NH3或尿素还原NOx的主要反应为：   

4 NH3 + 4NO +O2 →4N2 + 6H2O             （NH3为还原剂）

2NO+CO（NH2）2+1/2O2→2N2+CO2+2H2O   （尿素为还原剂）

不同还原剂有不同的反应温度范围，此温度范围称为温度窗。NH3的反应最佳温度区为850～1100℃。当反应温度过高时，由于氨的分解会使NOx还原率降低，另一方面，反应温度过低时，氨的逃逸增加，也会使NOx还原率降低。NH3是高挥发性和有毒的物质，氨的逃逸会造成新的环境污染。