220 t/h锅炉脱硝实施过程中的问题探究
2014-08-12杨根山周莲凤
杨根山,周莲凤
(1.中国石化南化公司动力部,江苏南京 210035;2.南京化工职业技术学院化工系,江苏南京 210048)
中石化南化公司(以下简称南化)3台220 t/h煤粉锅炉,型号NG-220/9.8-M16,采用高压自然循环∩型布置,固态排渣。锅炉烟气量约2.5×105Nm3/h,NOx的排放浓度最高为800 mg/Nm3(干态,6%O2),远超国家排放标准。为应对日益严格的环保要求和企业发展需求,2013年,企业采用了低氮燃烧(LNB)+选择性催化还原(SCR)技术,对1#锅炉烟气进行脱硝改造,先通过低氮燃烧技术改造,将NOx排放浓度从800 mg/Nm3下降到400 mg/Nm3左右,再通过SCR技术处理,将指标进一步降低到100 mg/Nm3以下,正常运行指标可维持在50 mg/Nm3左右,优于《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011燃煤电厂NOx排放浓度标准。
1 改造主要内容
1.1 低氮燃烧器选择
原锅炉采用直流式燃烧器,改造后的低氮燃烧器(LNB)切圆维持不变,一次风采用水平煤粉浓缩器,喷口周围加装适当大小的周界风,喷口带有V型钝体,起稳燃作用;主燃烧器上部布置了两层燃烬风(燃烬风让管示意图见图1所示),上、下层燃烬风喷口可以上下、水平方向摆动一定角度,以适应燃烧调整,达到脱硝目的。
由于LNB采用炉内空气分级低NOx燃烧技术改造,主燃烧器区域为还原性气氛,灰、渣未燃碳含量有所增加,将影响锅炉热效率。
1.2 SCR反应器安装
在催化剂作用下,烟气中的NOX可被NH3选择性还原(SCR)为N2,反应式如下:

NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
SCR脱硝技术及采用催化剂(2+1层),具有脱硝效率高(可达90%以上)[1]、系统运行稳定、占地面积小等特点,特别适合于老电厂改造工程。

图1 燃尽风安装让管示意
根据锅炉的周边情况以及工艺要求,并考虑烟道的积灰问题,SCR反应器建在锅炉外,其钢结构施工及SCR反应器均在现场制作、安装,锅炉进出口与SCR反应器连接烟道(反应器及烟道布置)如图2所示。……
