燃煤电站SCR烟气脱硝还原剂尿素热解热源的选择

介绍了燃煤电站SCR尿素热解工艺,结合当前燃料价格,通过工程案例计算,对比了各种尿素热解热源的运行费用。计算结果表明,高温蒸汽加热方案的运行费用最省,但在实际应用中受到相关条件的限制;在一定条件下,燃气加热与电加热方案是工程的优选技术方案。

2l 0 2年 8月

电力科

技与环保

第2 8卷第 4期

燃煤电站 S R烟气脱硝还原剂尿素热解热源的选择 C S l ci n o e ts u c n u e y oy i o CR e ee t fh a o r e o r a p r l ss fS o d NO s se i o l— f e o rp a t y tm n c a i d p we l n s r

段传和。小兵谷

(国大唐集团科技工程有限公司，京 10 9 )中北 0 0 7 摘要：绍了燃煤电站 S R尿素热解工艺，合当前燃料价格，过工程案例计算，比了各种尿素热解热源的运介 C结通对行费用。计算结果表明，温蒸汽加热方案的运行费用最省，在实际应用中受到相关条件的限制；一定条件高但在 下 .气加热与电加热方案是工程的优选技术方案。燃

关键词： C尿素；解；源 S R;热热 Abs r c The py olss t chn ogy o ta t: r y i e ol fSCR e r duci entur n coal ied powerpl s w a n r du d. ng ag ea i—fr ant s ito ce Com— bi d t r u pr ne wi curentf el i h ces, he t oper i c t ofa at ng os s var y f p ol i h i o ur et ea yr yss eatsour s ce wer c e om par ed

t u h t e c lu a in o n a t a h o g h ac lt fa c u l r o SCR d nO e g n er g c s . e r s l dc t d t a e hg e e n i e i a e Th e u t i ia e h tt i h t mp r t r n sn h e au e st eam hea i ogr tng pr am was ec onom i . t twas r tit o cerai c ca1 bu i es r ed t c t n ondion t g t s,he as heat i i and el ti ng ec r c h eat ogr i pr am er ng w e optm al hem e. i sc Key w or s: d SC R; ur e

a; olsi h pyr y s; eatsour ce

中图分类号： 7 1 7 X 0 .

文献标识码： B

文章编号：6 4—8 6 ( 0 2 0 0 4— 3 17 0 9 2 1 ) 4— 3 0

1 S R烟气脱硝技术基本原理 C 选择性催化还原烟气脱硝技术是目前应用

由喷射器喷人绝热分解炉，化的尿素溶液在温度雾 30~ 5 0 6 0℃热环境条件下，滴蒸发，到固态或液得者熔化态的尿素。纯尿素分解产生 N并与稀释 H

于燃煤电站中的主流技术之一，基本原理：其在催化

空气混合后进入 S R喷氨系统， S R反应器中在 C在 C 催化剂作用下将 N 原成 N O还和 H O 。热解炉可利用的热源可以是高温蒸汽、燃料油燃烧高温烟气、

剂和氧气存在的条件下，一定的温度范围 ( 0 在 3 0— 4 0℃ ), 2内还原剂 (氨 )选择的将烟气中的 N 如有 O

还原生成为 N和水，少 N的排放，减 O因为整个反 应具有选择性和需要催化剂存在，称之为选择性故 催化还原 ( C。 S R)

天然气燃烧高温烟气及电加热器等。 为了更好的阐述尿素热解系统热源的选择，本文将以某工程 1台 6 0 0 MW C S R脱硝装置的实际数据进行相关计算对比说明。

由于以氨作为还原剂的时候能够得到的 N O的脱除效率最高，典型 S R化学反应式为： C 4 H3+4 O+0 N N 2 4 H N 3+2 O+2 2 N 0 4 2+6 0 N H2 3 2+6 2 N H0 () 1 () 2

3尿素热解系统的工艺计算 对于案例工程，在锅炉最大工况 ( MC、用 B R)燃设计煤种、处理 10烟气量的条件下，硝效率不 0%脱小于 8%,气中 N浓度 4 0/ 干基，% 0烟 O 4 mg m ( 6

2 S CR烟气脱硝技术还原剂及尿素热解 燃煤电站 S R脱硝工艺中直接参加化学反应 C

氧 )保证系统尿素耗量不大于 4 0k/,去离子， 8 g h用 水将干尿素溶解成 5%质量浓度的尿素溶液。 5 3 1热解室工艺设计 .

的是还原剂氨气，用氨气有两种制备方法：接法常直和间接法。直接法通过液氨或氨水气化制取氨气； 间接法即水解或热解干尿

素法制取氨气。 采用尿素热解制取燃煤电站 S R系统的还原 C剂是常用的技术。首先，溶解系统中将尿素在

为了提高热解效率和降低低温能耗，例工程案 正常运行时稀释风拟采用锅炉空预器后一次热风 (力~1 P,度 3 0℃ )经过再加热到 3 0~压 0 a温 k 0, 5

配制成质量浓度为 4%~ 0的尿素溶液， 0 6%将其输送到储罐，素溶液经过输送泵、量和分配装置，尿计 34

6 0℃, 5热解炉出口的混合气体温度设计为 3 0℃左 4右，设计流量为 6 0 1/,他相关数据见表 1 7 0T h其 I 。