隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)苛，以天然氣為燃料的燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組的NOX排放濃度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高，目前絕大部分的燃?xì)廨啓C(jī)脫硝仍需采用SCR脫硝技術(shù)。

一、余熱鍋爐SCR脫硝工藝流程

燃?xì)怆姀S(chǎng)余熱鍋爐SCR脫硝工藝系統(tǒng)主要包括尿素溶液制備儲(chǔ)存系統(tǒng)、尿素?zé)峤鉅t和SCR反應(yīng)器系統(tǒng)等。燃?xì)怆姀S(chǎng)余熱鍋爐SCR脫硝工藝系統(tǒng)如圖1所示。

圖1燃?xì)怆姀S(chǎng)余熱鍋爐SCR脫硝工藝系統(tǒng)圖

1、尿素溶液制存系統(tǒng)

袋裝的干尿素通過(guò)尿素上料系統(tǒng)進(jìn)人尿素溶解罐，制備成50％尿素溶液，尿素溶解罐中的50％尿素溶液通過(guò)尿素溶液輸送泵輸送至尿素溶液儲(chǔ)罐。 50％尿素溶液的結(jié)晶溫度為18 ℃，所以在尿素溶液制備、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中需要蒸汽伴熱防止尿素溶液結(jié)晶。

2、尿素?zé)峤庀到y(tǒng)

尿素?zé)峤鉅t包括計(jì)量分配模塊和尿素?zé)峤鉅t等。計(jì)量與分配模塊根據(jù)NOX控制的要求，自動(dòng)控制并分配給霧化噴槍?zhuān)缓髧娙四蛩責(zé)峤鉅t，同時(shí)稀釋空氣或煙氣經(jīng)電加熱器加熱后進(jìn)人熱解爐。由控制系統(tǒng)控制熱解爐內(nèi)達(dá)到尿素?zé)峤馑蟮臏囟?。霧化后的尿素液滴在熱解爐內(nèi)分解，生成NH3、H20 和C02，分解后的氨由稀釋空氣或煙氣稀釋到低于 5％氨濃度的混合氣體送到噴氨格柵再進(jìn)人脫硝系統(tǒng)。熱解爐本體通常為“L"形，熱解爐內(nèi)分解溫度為

350一650 ℃，壓力根據(jù)實(shí)際情況確定。

3、SCR反應(yīng)器系統(tǒng)

SCR反應(yīng)器合適的溫度窗口在300、420 ℃ 范圍內(nèi)，余熱鍋爐SCR反應(yīng)器根據(jù)該溫度窗口在鍋爐本體煙道中布置。熱解氨通過(guò)噴氨格柵噴人鍋爐本體煙道，與NOX在反應(yīng)器內(nèi)，在催化劑的作用下反應(yīng)生成無(wú)污染的N2和H20。

二、余熱鍋爐SCR尿素?zé)峤鉅t脫硝的優(yōu)化研究

脫硝運(yùn)行過(guò)程中，部分電廠(chǎng)尿素?zé)峤鉅t底部和尾管處有尿素結(jié)晶，分析主要有以下原因。

1、熱解爐內(nèi)部流場(chǎng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。熱解爐內(nèi)溫度越高，尿素?zé)峤庠綇氐?，如果熱解爐內(nèi)溫度低于350 ℃，尿素?zé)峤獠煌耆珓t可能產(chǎn)生三聚氰酸、三聚氰胺和縮二脲等中間聚合物并沉積形成結(jié)晶。熱解爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，一方面，熱解爐內(nèi)流場(chǎng)分布不均勻，容易導(dǎo)致熱解爐內(nèi)局部溫度低形成尿素結(jié)晶；另一方面，噴槍霧化的尿素溶液在尿素?zé)峤鉅t內(nèi)停留時(shí)間短，部分未熱解的尿素容易在尾管形成尿素結(jié)晶。

2、尿素溶液霧化效果差。尿素溶液霧化效果不好，特別容易導(dǎo)致尿素結(jié)晶的形成。導(dǎo)致尿素溶液霧化效果不好的原因主要有尿素噴槍設(shè)計(jì)不合理，尿素溶解水或壓縮空氣內(nèi)含雜質(zhì)導(dǎo)致噴槍噴嘴堵塞等最終導(dǎo)致尿素溶液得不到霧化，熱解不完全導(dǎo)致尿素結(jié)晶。

針對(duì)以上問(wèn)題，需根據(jù)實(shí)際情況針對(duì)性地選擇噴槍?zhuān)趪姌屵\(yùn)行過(guò)程中注意調(diào)整尿素溶液和壓縮空氣的壓力接近設(shè)計(jì)值，保證噴槍的霧化效果，尿素溶解用水選擇除鹽水并合理選擇過(guò)濾器，霧化效果空氣盡量選擇儀用壓縮空氣。合理的尿素?zé)峤鉅t結(jié)構(gòu)是保證尿素溶液熱解完全的根本。