C-KSV预热器系统NOx超低排放技术的应用

详细介绍了通过分级燃烧技改,提高SNCR脱硝效率,实施NOx超低排放(100 mg/Nm3以内)的方案和应用效果,同时也提出了下一步SCR技改方向,为企业绿色可持续发展努力.

NOx超低排放浅析

本文介绍了NOx的生成机理、锅炉低氮燃烧控制技术、SCR烟气脱硝技术,通过低氮燃烧器改造、SCR烟气脱硝系统改造、锅炉配煤掺烧、优化运行调整等手段,应对新的环保排放标准要求,实现NOx超低排放,避免因NOx超标排放造成机组限负荷甚至非计划停运。

循环流化床锅炉燃用准东煤NOx超低排放技术研究

以燃用准东煤的新疆某热电厂320 t/h循环流化床锅炉为研究对象,分析其NOx生成、抑制机理及原有SCR设备运行情况,进行了低氮燃烧技术与SNCR技术结合的NOx超低排放技术实践。研究表明:通过锅炉二次风系统改造、增设烟气再循环系统、分离器返料系统提效、受热面改造和SNCR改造等措施,NOx初始排放质量浓度从400 mg/m^3降至130 mg/m^3以下,SNCR脱硝后低于50 mg/m^3,床温降低13~32℃,带负荷能力提高至320 t/h,总减温水量从42 t/h降低至22 t/h,分离效率提高,飞灰和返料灰的D50分别降低至24.5和135.9μm,烟气再循环投用未见飞灰底渣含碳量及CO浓度明显增长。

满足超低NOx排放标准的紧凑耦合SCR系统控制策略研究

紧凑耦合选择性催化还原(ccSCR)技术是满足加州超低NOx排放标准的一种切实可行的后处理技术,本文通过数值仿真计算的方法对ccSCR系统控制策略进行研究。利用SCR单状态模型对催化器NH3存储、NOx排放和NH3泄漏进行预测,分析了未安装ccSCR催化器时美国联邦测试循环(FTP)NOx排放特性,基于此提出了双喷嘴独立控制策略和双喷嘴联合控制策略。研究结果表明,ccSCR系统可以充分利用尾气热量,大大缩短尿素起喷时间,FTP循环冷起动尿素起喷时间从568降低到51 s。双喷嘴联合控制策略将ccSCR催化器和下游SCR催化器中的NH3存储进行联合控制,采用该策略的ccSCR系统NOx转化效率达到99.56%,NOx比排放满足未来加州超低NOx排放法规要求。

CFB锅炉SNCR+SCR联合脱硝超低排放工艺设计及应用

针对某1 060 t/h CFB锅炉NO_x排放浓度长期稳定在50 mg/Nm^3以下的超低排放目标,设计一套处理烟气量为1 150 000 Nm^3/h、初始NO_x含量190 mg/Nm^3,NO_x排放浓度不高于50 mg/Nm^3的SNCR+SCR联合烟气脱硝系统。分析当前烟气NO_x主要脱除技术的原理及优缺点,对SNCR+SCR联合脱硝工艺的主要参数、工艺流程进行设计,对工艺的设计依据、原理、目标及系统主要组成部分进行阐述。经168 h试运和性能测试,NO_x排放浓度平均值为33.55 mg/Nm^3,满足超低排放要求。性能测试结果表明:机组90%和80%负荷下,NO_x排放浓度、氨逃逸、联合脱硝效率、还原剂耗量、催化剂阻力及SO_2/SO_3转化率均满足设计要求和环保要求。

火电厂锅炉高效超低NOx排放控制技术探讨

氮的氧化物是大气污染物之一,严重影响人体健康,给人们的生活带来了严重的危害。它不仅会直接对人体的健康构成危害,而且在空气中或阳关下还会发生一些化学反应,产生相应的物理和化学作用,产生一系列变化造成环境的恶化。比如,它的产物之一NO3结合空气中的水滴,在最终形成雨水的时候随雨水降落,形成酸雨,使土壤酸化而不能种植植物,落到人体上还会使人体产生一些病变,危害极大。而目前我国的大多火电厂都是以燃煤为主,排放了大量的NOx气体,给环境带来了巨大的危机。对NOx排放的有效控制是火电厂工作正常进行的首要问题。

5000t/d水泥生产线依托高效智能He-SNCR系统实现超低排放

湖南常德南方水泥厂生产线,正常生产时烟囱NOx原始浓度为580~670mg/Nm^(3),原SNCR系统在低于100mg/Nm^(3)的控制目标下,氨水用量小时均值为1.2m^(3)/h,原系统无法将烟囱NOx浓度小时均值稳定控制在50mg/Nm^(3)以下。经过上海万澄公司的技术改造后,智能He-SNCR系统在低于100mg/Nm^(3)的控制目标下,氨水用量小时均值为0.731m^(3)/h,并实现将烟囱NOx浓度小时均值稳定控制在50mg/Nm^(3)以下,氨水用量小时均值为1.028m^(3)/h。通过上海万澄的He-SNCR系统技术改造,氨水节约率为39.08%,系统可实现50mg/Nm^(3)以下超低排放稳定控制。

高效发动机实现超低氮氧化物尾气排放的对策

研究考虑将选择性催化还原(SCR)系统置于柴油机氧化型催化器(DOC)上游,使上游催化系统快速起燃,以实现在整个复合联邦测试规程(FTP)和坡道实验规程(RMC)期间实现低于0.07 g/(kW·h)的氮氧化物(NOx)排放目标。对发动机机外NOx水平、排气温度,以及上下游SCR之间的剂量水平进行权衡比较。针对N2O形成和NH3逃逸,对NOx转化效率进行比较。研究结果显示,即使使用“超低NOx”后处理系统和“2027NOx”发动机标定,如果目标尾管NOx限值为0.027 g/(kW·h),在冷态FTP工况下,最初260s内的累积尾管NOx排放也超过了整个复合FTP工况期间所允许尾管NOx排放量,故需要另外采取措施才能达到此尾管NOx排放水平。改进SCR配方,在低于180℃的低温下实现高于50%的NOx转化率。在达到高NOx转化之前,需要更少NH3储存的SCR配方,让还原剂较早起效是降低尾管NOx排放量的潜在方法。

60 t/h煤粉预热燃烧锅炉宽负荷运行特性研究

为满足国家“双碳”目标下煤炭清洁高效利用领域的迫切需求,在工业锅炉、电站锅炉等领域开发了煤粉预热燃烧技术。煤粉先进入流态化预热燃烧器中高温改性,再进入锅炉炉膛分级配风燃烧,从而实现了煤高效、低氮燃烧,并在1台60 t/h煤粉锅炉上进行了技术验证。锅炉侧墙对冲布置了2只预热燃烧器,单只预热燃烧器设计热功率为26 MW,以烟煤为原料,在10%~100%负荷范围开展了6个不同负荷的锅炉运行特性和NOx排放特性试验研究,结果表明:该锅炉在各负荷下运行状态稳定、良好,无助燃条件下实现了10%超低负荷稳定运行;预热燃烧器各参数合理、循环状态稳定,满足锅炉宽负荷的运行要求;负荷下锅炉燃烧效率均在97%以上,10%、20%负荷下锅炉热效率大于85%,30%及以上负荷锅炉热效率均在90%以上;通过调整配风,锅炉各负荷下NO_(x)原始排放均低于50mg/m^(3)(φ(O2)=9%)。60 t/h煤粉预热燃烧锅炉的成功示范,为煤粉高效清洁灵活燃烧技术的发展和应用提供了重要支撑。

运用质量工具开展新型超低NO_X燃气燃烧设备的研制

在高预热风温的加热炉工况下,原有单一低氮氧燃烧技术方案无法到达NO_x排放80mg/Nm3的环保要求。QC小组运用头脑风暴法提出多项方案,比较分析后选择燃气分级耦合烟气外循环燃烧作为解决方案。通过对比分析,QC小组进一步细化方案,采用了燃气环形枪分级结构、道通式烟气外循环、蓄热孔板复合火焰稳定结构和环形式整流罩进风结构设计。在研制过程中,小组成员运用5W1H原则制定实施对策,运用正交分析法分析数值模拟结果,并结合试验确定了具体结构参数。在某18MW大型加热炉项目中,上海环境监测中心检测NOX排放折算值平均为61.3mg/Nm3,达到了预定目标。

SCR脱硝系统工艺方案设计及影响分析

分析了水泥窑烟气特性和SCR脱硝系统运行后对水泥窑及余热发电系统的影响,针对实施SCR脱硝的难点,确定采用“高温高尘”SCR脱硝工艺技术路线,以实现窑尾氮氧化物的超低排放。采用“高温高尘”SCR脱硝系统工艺方案,氮氧化物排放浓度可从300mg/Nm3降低至45mg/Nm3,达到超低排放要求,氨逃逸浓度<5mg/Nm3,吨熟料生产成本预计增加4.25元,余热发电系统总发电量预计减少0.67%。

垃圾焚烧烟气脱硝工艺选择及案例分析

随着我国城市化进程的加快,传统的生活垃圾填埋法已经不能满足需求,必须将生活垃圾转化为生活垃圾焚烧发电。以日处理1000吨的废物为例,填埋所需用地为1350亩,而发电站只需占地120亩,并且发电站的总投资还不到填埋所需用地的2倍。此外,在填埋场里,在下雨的时候,会产生大量的垃圾渗滤液,而在周围的环境中,往往会造成大量的污染。《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》提出,到2020年,垃圾焚烧处理能力将从23.5万吨/天提升到60万吨/天,预期提升150%以上。随着“十三五”计划的实施,我国开始大力推进垃圾焚烧发电,福建,海南,江西,河南,广东,Z等省市相继启动了相应的发电工程。根据媒体的报导,河南省在2019年已经有25个城市的垃圾焚烧发电项目开始动工,而在2019-2020年,将会有大量的城市垃圾焚烧发电项目投入使用。随着我国垃圾焚烧炉的逐渐普及,其NOx排放标准也日趋严格,《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)中已明确将其设定为250mg/m3,并将不断提升。文章就垃圾焚烧厂的烟气脱氮工艺,从工艺流程、经济性和工艺特性等方面进行了详细的阐述。通过对该工艺在Z省和广东省两个城市的实际运行状况的研究,归纳出两种工艺的稳定性和经济性,以及两种工艺在实际运行中存在的问题,以及需要改进的方面和解决的办法。

垃圾焚烧烟气脱硝工艺选择及案例分析

针对垃圾焚烧厂烟气的脱硝技术,分别介绍了各种脱硝技术及其组合脱硝工艺的工艺流程、经济性以及工艺特点。对SNCR+SCR与SNCR+PNCR的NOx超低排放组合工艺分别在浙江省某生活垃圾焚烧项目与广东省某垃圾焚烧项目的运行情况进行分析,总结SNCR+SCR与SNCR+PNCR这2种工艺在工程应用中的系统稳定性、经济性、运行过程存在的问题、工艺需改进的地方及方法。

中温中尘SCR脱硝技术在水泥窑生产线的应用实践

分析了双高温风机系统预热器选用不同的SCR脱硝方式的特点,总结出实际投运中温中尘SCR项目运行参数和操作经验。由于低氮燃烧脱硝效率高,再结合高效中温中尘SCR技术应用,可以降低水泥窑炉烟气脱硝氨水用量,实现NOx达到环保部规定的A级排放标准条件下,熟料成本降低0.21元/t的实绩。

二甲醚发动机NO_x超低排放的优化设计

二甲醚是一种可再生能源,同时相比柴油有着较好的动力性能和优良的排放性能;SCR技术是中重型柴油机达到国III以上排放标准的首选技术,在国内外得到广泛的关注和应用。近几年,国内外成功开发出二甲醚为燃料的发动机和车辆,排放达到国III标准。相比二甲醚发动机无烟、低HC排放的优良特性,其NOx排放仅满足了国III的标准。为了使二甲醚发动机各方面的排放性能相匹配,文中通过采用SCR技术,并结合先进的电控技术,大幅度降低NOx排放,使其整体排放性能达到国V甚至更高的标准,对未来5~10年进一步降低汽车尾气NOx排放的研究有着重要的指导意义。

一段炉烧嘴改造小结及日常运行维护建议

中石油塔里木油田分公司塔西南炼油化工厂200 kt/a合成氨装置采用美国Kellogg公司的低能耗、加压催化转化工艺,其一段炉LE-CSG-2PDF型烧嘴在使用过程中逐渐出现烧嘴前压力上涨、炉膛内有火焰舔管及超温等现象。为解决存在的问题,结合原料天然气——和田河天然气可燃气组分偏低的实际情况,将一段炉LE-CSG-2PDF型烧嘴更新为了CH-G-F3.85/CH-G-F2.51型超低NO_X排放扁平火焰燃气烧嘴及配套的烧嘴砖。采用新型烧嘴并将烧嘴盖板提升1 cm后,有效地改善了一段炉烧嘴的运行状况,消除了上述诸多问题,助推了节能减排工作。同时,为确保一段炉的正常、优质运行,对烧嘴的日常运行维护提出了建议。

锅炉低氮燃烧+省煤器改造技术应用

重点分析影响循环流化床锅炉NOX排放的各种因素,并提出解决办法。同时改造省煤器,提高给水温度,提高机组运行经济性。