烟气深度净化工艺路线
深度脱硝技术
燃煤电厂烟气深度净化治理工艺将实现燃煤电厂NOx污染物的高效、深度治理,控制NOx排放浓度<50 mg/m³,达到燃气排放标准。合理选择开发出组合脱硝深度控制工艺,可在较低的成本下实现NOx的深度治理。烟气在锅炉内采用再燃脱硝技术,合理利用选择性催化还原脱硝技术(SCR)或者选择性非催化还原技术(SNCR),以液氨、氨水或尿素为还原剂,实现燃煤电厂NOx污染物的高效、深度治理。
再燃技术采用空气和燃料分层燃烧的方法来达到较高的脱硝率,是实现经济高效的多层优化脱硝的又一个重要的技术手段。其技术原理是:一次燃料喷入主燃区,在氧化气氛下剧烈燃烧,生成大量NOx的同时提高煤粉的早期燃尽;约15-20%的二次燃料在强还原气氛条件下燃烧,将来自主燃区的NOx还原成N2。再燃技术将低NOx燃烧器、燃料与空气的分级燃烧、以及锅炉性能等作为一个整体来考虑,运用冷态模型试验以及CFD模拟等先进技术,对锅炉进行传热计算,并且对空气管道、低氮燃烧器以及风箱进行CFD模拟,模拟其流场、温度场、浓度场等,NOx降低率约为50%-70%,适用于四角切圆、旋流燃烧器和“W”火焰燃烧的所有锅炉。
针对中国燃煤电厂烟气NOx浓度范围为200~800mg/m3,制定不同的烟气深度脱硝技术路线,可使燃煤电厂烟气NOx排放达到燃气排放标准,实现近零排放。
(1)再燃技术+SNCR技术路线
应用范围:NOx 浓度150~250mg/m3(再燃效率40%~50%,SNCR效率40%~55%)
技术效果:可使燃煤电厂排烟NOx含量小于50mg/m3
技术要求:
通过流场仿真,设计最合理的喷枪布置位置,使再燃燃料混合最优化,并保证SNCR反应在最佳温度窗口范围900-1000℃内,实现脱硝最优的效果。
再燃改造后NOx排放浓度:<100 mg/Nm3
SNCR氨逃逸<10 ppm
再燃+SNCR脱硝后,烟气中NOx排放浓度:<50 mg/Nm3
(2)再燃技术+SCR技术路线
应用范围:NOx 浓度250~650mg/m3(再燃效率40%~50%,SCR效率65%~85%)
技术效果:可使燃煤电厂排烟NOx含量小于50mg/m3
技术要求:
通过流场仿真,设计最合理的喷枪布置位置,使再燃燃料混合最优化、并保证SCR进口烟气分布均匀,达到脱硝最优的效果。
SCR氨逃逸<3 ppm、SO2/SO3转化率 ≤1%
再燃+SCR脱硝后,烟气中NOx排放浓度:<50 mg/Nm3
(3)再燃技术+SNCR+SCR技术路线
应用范围:NOx浓度650~800mg/m3(再燃效率40%~50%,SNCR效率40%~55% ,SCR效率78%~85%)
技术效果:可使燃煤电厂排烟NOx含量小于50mg/m3
技术要求:
通过流场仿真,设计最合理的喷枪布置位置,使再燃燃料混合最优化、并保证SNCR反应在最佳温度窗口范围900-1000℃内,同时保证SCR进口烟气分布均匀,实现脱硝最优的效果。
SNCR氨逃逸<10 ppm、SCR氨逃逸<3 ppm、SO2/SO3转化率 ≤1%再燃+SNCR+SCR脱硝后,烟气中NOx排放浓度:<50 mg/Nm3