9F燃机余热锅炉脱硝系统简介

燃气轮机脱硝系统

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9 F燃机余热锅炉脱硝系统简介杭州锅炉集团股份有限公司周洁

1前言

4NO+4NH3+0’— 4N2+6 0 H2

2 o+4 H+o— 3 2 H 0 N 2 N 3 2 N+6 2

近年来随着我国发电设备装机容量的不断扩大，排放的 S x和 N x量大量增加， O O 因此环境保护也显得越来越重要。对电厂排放烟气的脱硫、脱硝处理已提上议事日程。现在烟气脱硝应用较多的有选择性催化还原法 ( e ci a lt eutn o我公司设 Sl teC tyi R dc o ) e v a c i

氨 ( H )喷入烟气在催化剂中与 N N3 O反应产生氮气 ( 2 N )和水 ( 2。在相当 H 0)条件下会发生一些副反应。副反应中一个主要关系式就是 s 2换成 s 3 o转 o,而 S 3会 0又与N H反应生成硫酸氢铵和硫酸铵：2 O2+ o2 2 o3 S+ s

计制造了某燃气热电冷联供工程中 30 W 5M

燃气一蒸汽联合循环机组的 9级燃机余热 F锅炉，锅炉设置 S R脱硝系统，引进奥地 C利 E VR Y公司先进技术，脱硝系统 N x N IG O脱除率能达到 8%以上，脱硝装置可用率 5不小于 9%。 8

N+s 3 H3 o+H2 4 0 0— NH HS 4

2 H+s 3 2 N 3 o+H 0一 ( H )S 4 N 42o

硫酸盐的凝结量取决于烟气中 s 3和 o N H的含量和运行温度。硫酸盐的凝结会堵

住下游催化剂设备。因此要优化设计催化剂使以上化学反应最小化来把反应生成物硫酸氢铵和硫酸铵减少到最低限度。

该联合循环燃机电厂采用 G G 31型 EP 95

燃气轮机，余热锅炉为三压带再热系统，在余热锅炉中装有一套选择性催化还原法(C S R)脱硝系统，利用氨水加催化剂方式来降低燃机排气中的 N O,满足环保要求。S R系统安装在卧式布置的 9 C F级燃机

催化剂为蜂窝状结构，内有许多微孔。高温下由于毛细压力在催化剂小孔内会发生

硫酸氢铵的凝结 (毛细凝结会引起催化效果部分可逆、钝化，从而降低脱 N的性 O

余热锅炉中受热面高压省煤器 3和中压过热器之间，电厂以基本负

荷运行，系统无旁路，催化剂设计不设吹灰装置。本项目选用氨水 (0 t为反应剂。 2%w)作2 S R系统基本原理 C

能)。因此必须保证催化剂在足够高的连续温度下运行以避免催化剂微孔内的毛细凝结产生。

催化剂中还可能有未燃尽碳 ( CH )如

各自氧化成 C 2 O,这是个放热反应，会损坏催化剂和其他下游的设备。因此运行条件必须控制在设计范围内。3 S R系统设计基本参数 C入口烟气压力入口烟气温度 4 0 k a( ) .4 P g 5 23C 8 .￣

N ( O和 N 2的减少靠“择性催 O N O)选化还原”系统来完成。这是一个用氨作为还原媒介和催化剂一起对干烟气的处理过程。

主要的化学反应式如下：NO2+NO+2r— N2+3 0 2 H2

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入口烟气流量

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和液位开关。此外，氨罐上还装了压力变送

入口烟气中 N O含量：2pm (5 2 5p 1%o )出口烟气中 N含量：≤ 37pm O .5p(5 2 1%o,干基 )

器，安全阀和真空断路器以防止过高或过低压力。氨罐上设人孔用于检修。为了防腐向氨罐通入氮气。设置氨罐起始压力正好高于真空断路器开启压力来保证卸氨时没有空气被吸入氨罐。氨罐安装在 S R系统附近， C

氨的逃逸率：≤1pm (5 2 0 p 1%o,干基 ) s2 o转换成 s 3 o转换率：≤1 N O脱除率：≥8% 54 S R系统及主要设备 C

室内布置，自然通风。为保护人身安全，卸氨区装有淋浴器和洗眼器，进入卸氨区要备好面罩，最低限度的个人安全保护设备是安全护目镜和橡胶手套。4 2氨水蒸发系统 .

S R系统主要由氨水供给单元、氨水蒸 C发系统、喷氨栅格 A G和催化剂层、氨水流 I

量控制单元 A C、喷淋系统、事故切断系 FU统等组成。

氨水经过加氨泵 (用 1 )和氨水流 1备量控制装置输送到蒸发器入口，加氨泵只能

SR系统由主要设备卸氨泵、氨水储 C罐、蒸发器、稀释风机 ( 1用 1备 )、加氨泵 (用 1 )氨栅格 AG 1备、喷 I、催化剂、净烟气测量栅格

、废液泵和管道等组成。 S R系统具体流程见图 1 C,主要设备布置见图 2。

手动开启。在蒸发器中，压缩空气用作氨水的雾化媒介，氨水和压缩空气经两相流喷嘴喷入从催化剂下游抽出经稀释风机 (用 1 1 备 )的稀释烟气 ( 1℃~30 30 3℃)后，雾化蒸发产生微小的液滴来保证氨水在短时间内充分蒸发。在蒸发器入口和出口设测温装置来保证达到蒸发条件。蒸发器安装在喷氨栅格 AG附近。 I

4 1氨水供给单元 .氨水 (0 t 2%w)通过专用槽罐车定期经卸氨泵注入到氨水储罐中，氨水储罐为 5m的立式单层储罐，满足 S R系统 7天 53 C用量。为防止溢流，氨罐上装有液位变送器

为保证加氨泵后恒定和自由脉动的压力， 过量的氨水经溢流阀流回到氨水储罐中。加氨泵下游设流量开关用来防止泵空转。

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图 1 S R系统流程图 C

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43喷氨栅格 AG和催化剂层 . I雾化蒸发后的氨水和烟气的混合物一同进入布置在 SR系统中催化剂上游的氨水 C喷射格栅 AG喷入锅炉烟道。 AG分成 7 I I 2个独立的可调节单元，每个单元上装有蝶阀

水池。用废液泵将氨水废液排放到安全的地方。46事故切断系统 . SR系统中装有就地安全按钮，在万一

C

发生事故时切断氨水系统。按钮按下后所有泵都会被关掉。

和喷嘴，保证了氨与烟气的混合物沿锅炉烟道均匀分布。在锅炉烟道内，在催化剂的作用下，雾化蒸发后的氨水与烟气很好地混合并与其中的氮氧化物进行反应，实现脱硝的目的。温度低于 2O 8℃时停止喷氨。 催化剂采用模块化，是以 o为基材， n2主要活性物质为 V0的陶瓷蜂窝状催化剂。 25 催化剂层包括 4×1模块。催化剂容积 0个 3m。催化剂放在锅炉脱硝烟道内的支撑钢 23架中。初始催化剂层装好后，留好备用催化剂的安装空间。催化剂运行温度不能超过4 0o O C。

脱硝系统只能手动启动。先启动稀释风机和加氨泵。一旦 D S给出信号，就能打 C开氨水关断阀使脱硝系统整个运行起来。 要停止脱硝系统运行则以相同顺序反向操作。先关闭 N 4 H关断阀，一旦 Nto H0 i n 4停止流动，加氨泵和稀释风机就能停下来。5 S R系统维护 C

S R系统维护总体上要做好以下工作： C ()观察整个系统，包括手动阀门、仪 1表、风机、泵等。启动运行前及关闭后至少轮班检查一次。 ( )每天检查氨水泄漏及气味。 2

在催化剂下游设置净烟气测量栅格测出反应 …… 此处隐藏：2871字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……