SCR脫硝系統(tǒng)還原劑尿素和液氨選型對比--SCR脫硝系統(tǒng)還原劑尿素和液氨選型對比.doc

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1、SCR脫硝系統(tǒng)還原劑尿素和液氨選型對比于帥(大唐清苑熱電有限公司)摘要:目前SCR脫硝系統(tǒng)常用還原劑是尿素和液氨,本文從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全三方面對二者的選型進(jìn)行分析對比,其中選用尿素作為還原劑初期投資大,維護(hù)費(fèi)用低,占地面積小,技術(shù)成熟可靠,沒有安全方面的困擾,項(xiàng)目審批耗時(shí)短。關(guān)鍵詞:火電廠SCR還原劑尿素液氨對比Abstract:TheSCRdenitrificationsystemcommonlyusedreducingagentisureaandammonia,thispaperwillanalysisandcompareu

2、reaandammoniafromthetechnical,economic,securityselection.Usingureaasreducingagenthavemanyadvantagesincludinginitialinvestment,lowmaintenancecosts,smallarea,maturetechnology,nosecurityproblems,shorttime-consumingprojectapproval.KeyWords:PowerPlant、SCR、Reducingagent、Ur

3、ea、Ammonia、Confrontation國家環(huán)?!笆濉币?guī)劃明確2015年全國氮氧化物排放總量控制在2046.2萬噸,削減10%?!笆濉被痣姀S的節(jié)能減排要求更高,火電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)。要滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)的要求,現(xiàn)役電廠必須實(shí)施全方位的環(huán)保技術(shù)改造,為了有效控制氮氧化物的排放,國家要求2015年底現(xiàn)役火電機(jī)組全部完成脫硝改造工作。目前控制氮氧化物排放的主流技術(shù)主要是選擇性催化還原法(SCR),SCR主要的反應(yīng)原理是利用還原劑氨在適當(dāng)溫度下和煙氣中的NOX反生化學(xué)反

4、應(yīng),以去除煙氣中的氮氧化物。目前,SCR脫硝系統(tǒng)的還原劑有三種:液氨、氨水和尿素。其中最常用的是液氨和尿素。本文將從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全三方面對液氨和尿素作為SCR脫硝系統(tǒng)還原劑進(jìn)行分析和對比。1技術(shù)方面1.1選用尿素作為SCR系統(tǒng)的還原劑,目前國內(nèi)主要采用尿素?zé)峤獾姆椒▉碇迫H3。很少采用尿素水解法。尿素?zé)峤夥槊绹剂霞夹g(shù)公司特有的制氨方法。工藝流程為袋裝尿素儲存于干尿素儲藏間,由斗式提升機(jī)輸送到溶解罐里,用去離子水將干尿素溶解成50~60%質(zhì)量濃度的尿素溶液,通過尿素溶液給料泵輸送到尿素溶液儲罐;尿素溶液經(jīng)由循環(huán)/傳輸裝置、

5、計(jì)量與分配裝置、霧化噴嘴等進(jìn)入絕熱分解室,從鍋爐空氣預(yù)熱器抽取的一次風(fēng)進(jìn)入電加熱裝置加熱后進(jìn)入熱解室。霧化后的尿素液滴在絕熱分解室內(nèi)分解,生成SCR脫硝系統(tǒng)所需的還原劑NH3,分解產(chǎn)物經(jīng)由氨噴射系統(tǒng)(AIG)進(jìn)入煙氣脫硝系統(tǒng)。還原劑采用尿素?zé)峤夥ㄖ瓢毕到y(tǒng)包括:干尿素儲藏間、斗式提升機(jī)、尿素溶解罐、尿素溶液給料泵、尿素溶液儲罐、循環(huán)/傳輸裝置、計(jì)量和分配裝置、背壓控制閥、絕熱分解室(內(nèi)含噴射器)、電加熱裝置及控制裝置等。1.2選用液氨作為還原劑時(shí),其工藝流程為液氨儲存和供應(yīng)系統(tǒng)包括液氨卸料壓縮機(jī)、液氨儲槽、液氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖槽及

6、氨氣稀釋槽、廢水泵、廢水池等。液氨的供應(yīng)由液氨槽車運(yùn)送,利用液氨卸料壓縮機(jī)將液氨由槽車輸入液氨儲槽內(nèi),儲槽輸出的液氨在液氨蒸發(fā)槽內(nèi)蒸發(fā)為氨氣,經(jīng)氨氣緩沖槽送達(dá)脫硝系統(tǒng)。氨氣系統(tǒng)緊急排放的氨氣則排入氨氣稀釋槽中,經(jīng)水的吸收排入廢水池,再經(jīng)由廢水泵送至廢水處理廠處理。還原劑采用液氨法制氨系統(tǒng)包括:脫硝劑儲存、制備、供應(yīng)系統(tǒng)包括液氨卸料壓縮機(jī)、儲氨罐、液氨蒸發(fā)罐、氨氣緩沖罐、氨氣吸收罐、廢水泵、廢水池等。此套系統(tǒng)提供氨氣供脫硝反應(yīng)使用。1.3設(shè)備對比兩種制氨系統(tǒng)的設(shè)備對比詳見表1.一液氨方案二尿素?zé)峤夥桨?儲存區(qū)1存儲區(qū)1.1卸料壓縮

7、機(jī)1.1斗式提升機(jī)1.2液氨儲罐1.2尿素溶解罐1.3儲罐平臺扶梯1.3尿素料斗1.4液氨蒸發(fā)槽1.4尿素溶液輸送泵1.5氨氣緩沖槽1.5尿素溶液存儲罐1.6氨氣稀釋槽1.6地坑泵1.7液氨供應(yīng)泵1.7熱解供液泵1.8廢液輸送泵1.9噴淋裝置1.10相應(yīng)管道及附件2氨的噴射系統(tǒng)2反應(yīng)區(qū)工藝設(shè)備2.1氨氣、空氣混合器2.1高溫增壓風(fēng)機(jī)2.2稀釋風(fēng)機(jī)2.2絕熱分解室2.3靜態(tài)混合器2.3計(jì)量分配裝置2.4氨噴射系統(tǒng)2.4電加熱裝置2.5相應(yīng)管道及附件2.5尿素溶液噴射器2.6尿素?zé)峤鉄峥卦O(shè)備2.7閥門2.8管道及其附件3氨的噴射系統(tǒng)

8、3.1氨噴射格柵3.2噴嘴3.3閥門3.4相應(yīng)管道及其附件設(shè)備總價(jià)741.5976(含安裝)設(shè)備總價(jià)1045.75(兩臺)表1液氨法和尿素?zé)峤夥ㄔO(shè)備對比二者技術(shù)方面都很成熟,在全球范圍內(nèi)均由很多成功的應(yīng)用業(yè)績,相比而言尿素?zé)峤夥ǖ南到y(tǒng)較復(fù)雜。2經(jīng)濟(jì)方面2.1運(yùn)行

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