脱硝工程原理及锅炉本体改造设计
2016-07-21梁鹏四川川润动力设备有限公司四川自贡643000
梁鹏(四川川润动力设备有限公司,四川自贡,643000)
脱硝工程原理及锅炉本体改造设计
梁鹏
(四川川润动力设备有限公司,四川自贡,643000)
摘 要:为了降低烟气中氮氧化物的含量,基于武汉锅炉股份有限公司某WGZ410t/h煤粉炉脱硝改造工程为例,对锅炉脱硝工程改造的原理及本体设计进行了分析,提出了省煤器优化结构,以配合低氮燃烧。技术改造工程得到较好结果,为类似改造工程设计提供了参考。
关键词:脱硝;传热计算;低氮燃烧;H型鳍片管,省煤器
引言
选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)是指在催化剂的作用下,有选择性的与烟气中的NOX(氮氧化物)反应,将锅炉烟气中的氮氧化物还原成氮气和水。SCR催化剂最佳的活性范围在380~420℃。SCR烟气脱硝技术最高可达到90%以上的脱硝效率[1,2]。
1 工作原理
SCR技术原理为:在催化剂(V2O5)作用下,向温度约380~420℃的烟气中喷入氨,将NOX还原成N2和H2O,其反应原理如下:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O;6NO+4NH3→5N2+6H2O;6NO2+8NH3→7NO2+12H2O;2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O。经过一系列化学反应,形成了氮气和水。
2 锅炉本体改造的设计
为配合低氮燃烧和SCR脱硝改造,对锅炉尾部受热面进行改造,以满足S C R入口烟温380±5℃(SCR催化剂最佳活性温度)的要求。在SCR烟道的底部布置一级省煤器,受限于SCR烟道空间结构,一级省煤器采用H型鳍片管代替原光管省煤器;同时减少二级省煤器受热面的纵向排数,通过减少二级省煤器受热面达到提高SCR入口烟温的目的。
2.1 资料分析
本例为山东茌平某铝业自备电厂的锅炉脱硝工程改造。该锅炉为武汉锅炉股份有限公司生产的WGZ410/9.8-20型高温、高压、自然循环单锅筒、固态排渣、四角喷燃、Π型布置、全钢架悬吊结构锅炉。……
