高尘区SCR (HD-SCR)工艺流程

一、高尘区SCR (HD-SCR)工艺流程

高尘区SCR (HD-SCR)工艺流程如图2-8所示。

高尘区SCR (HD-SCR)设在省煤器和空气预热器之间,主要由氨气供应系统、氨气/空气稀释与混合系统、SCR催化反应器等组成。储槽输出的液氨在汽化器内由50℃左右的温水加热蒸发为氨气后,被送到氨气缓冲槽中备用。缓冲槽的氨气经调压阀减压后送入各机组的氨气/空气混合器中,与来自送风机的空气充分混合后由喷氨格栅(AI)的喷嘴喷入烟气中。烟气与氨气混合后进入催化反应器内,当烟气流经催化剂层时,氨气与NOx在催化剂的作用下发生氧化还原反应,将NOx还原为无害的N2和H2O。由于省煤器与空气预热器之间的烟气温度一般为280~400℃,在此温度范围内多数催化剂具有足够的活性,因此,这种布置方式的优点是烟气不必加热就能满足反应温度的要求。但烟气尚未经过除尘,飞灰颗粒对催化剂的冲蚀比较厉害,飞灰中的有害物质,特别是砷(As)氧化物对催化剂的活性损害比较大。若催化剂处于高温烟气中,催化剂会烧结失活。由于这些情况容易造成催化剂寿命缩短,所以这种布置方式往往需要加大催化剂体积,以弥补以上各种因素对催化剂的不利影响。另外,由于催化反应器的下游还有空气预热器和烟气脱硫系统( FGD)等重要设备,部分未反应的NH3和烟气中的S03生成的硫酸铵、硫酸氢铵,可能对下游的设备产生损害,甚至会影响粉煤灰的质量,造成粉煤灰难以综合利用。高尘区SCR( HD-SCR)的另一个问题是对已经建成的机组进行加装SCR系统的改造时,可能会因为可利用场地的限制,使得这种布置方案的实施遇到困难,同时还会带来建造费用高、停机时间长等问题。

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图2-8 高尘区SCR (HD-SCR)工艺流程

高尘区SCR (HD-SCR)对锅炉的设计有比较大的影响,主要反映在以下几个方面。

1)由于空气预热器一般布置于炉后竖井底部,并拉出一定的距离,而高尘区SCR (HD-SCR)系统使用催化反应器要求比无催化反应器时的距离要大。因此,锅炉尾部布置必须变化,锅炉柱距应做相应调整。

2)由于安装了催化反应器,因此,在设计空气预热器钢构架时要考虑催化反应器的载荷。

3)脱硝反应过程中会产生少量NH4HS04且沉积在空气预热器受热面上,造成空气预热器堵塞、腐蚀,影响换热效果,因此,应适当增加吹灰器数量或吹灰次数。

4)脱硝装置的烟气阻力一般为400~600Pa,在锅炉烟风阻力计算和引风机选型时,需予以考虑。