黄岛电厂锅炉SCR全负荷脱硝技术应用 陈清亮

第21卷第3期 电 站 系 统 工 程 V ol.21 No.3 2005年5月Power System Engineering May, 2005文章编号：1005-006X(2005)03-0037-02SCR 技术应用于国内大型燃煤电站锅炉的技术探讨朱国荣1解永刚2（1.浙江省电力公司，2.浙江省电力设计院）摘 要：SCR 技术是目前国际上最成熟、应用最广泛的脱硝技术。

对SCR 技术的脱硝原理进行了介绍；对SCR 技术应用于国内典型电站锅炉进行了论述；对加装脱硝装置对锅炉的影响和机组需进行的调整进行了分析；最后，从环保角度和技术可行性角度对脱硝产业进行了展望。

关键词：锅炉；选择性催化还原法；脱硝；环保 中图分类号：X701 文献标识码：ADiscussion of the Application of SCR Technology on Domestic Large-size Utility BoilerZHU Guo-rong, XIE Yong-gangAbstract : In power plant, DeNO x technology, SCR DeNO x technology is applied widely and successfully. It is the most mature and broad-used DeNO x technology in the world. SCR process is introduced .The SCR’s application in the typical coal-fired boiler is discussed. The influence on unit and change of unit are analyzed. At last, authors do a expectation of DeNO x market and DeNO x industry from environment protection and technical feasibility. Key words : boiler, SCR, DeNO x technology, environment protection1 SCR 技术原理SCR （Selective Catalytic Reduction在日本、欧洲、此技术[1]，它没有副产物，不形成二次污染，并且脱除效率高（可达90%以上）优点。

火力发电厂SCR脱硝技术催化剂及其工程应用发布时间：2022-09-22T07:26:26.183Z 来源：《科学与技术》2022年第5月10期作者：南荀[导读] 对火电厂的生产实践做分析可知大量的煤炭燃烧会产生非常多的烟气南荀国能龙源内蒙古环保有限公司内蒙古乌海 016000摘要：对火电厂的生产实践做分析可知大量的煤炭燃烧会产生非常多的烟气，且这些烟气中含有非常多的硫化物、氮氧化物，如果不对烟气进行处理便做直接排放，势必会产生非常严重的空气污染，因此在实践中需要对火电厂的排放的烟气进行脱硝。

SCR工艺是火电厂烟气脱硝中利用的核心工艺，在SCR工艺应用的过程中，催化剂的重要性是不言而喻的，所以通过工艺利用对不同的催化剂应用效果进行分析，这样可以遴选出更加合适的催化剂，从而使火力发电厂的烟气脱硝效果更加显著。

文章对火力发电厂SCR脱硝技术催化剂及其应用做分析，旨在指导实践。

关键词：火力发电厂；SCR脱硝技术；催化剂空气污染问题在目前的社会实践中表现的比较突出，其对环境的可持续发展以及经济可持续发展、人们的健康生活等产生了显著影响，所以在实践中积极的分析空气污染问题并对污染治理进行强调有突出的现实意义。

结合目前的实践进行分析，火电厂烟气排放是造成大气污染的重要原因之一，所以要在空气污染治理的过程中获得不错的效果，需要对火电厂的烟气排放进行治理。

从目前的研究来看，火电厂烟气排放之所以造成了空气污染，主要是因为烟气中存在着大量的氮氧化物、硫化物以及颗粒粉尘，通过专业技术的利用消除废气中的氮氧化物等污染物，这样可以有效减少烟气污染。

在硝化物的处理中，SCR脱硝技术的现实应用效果是显著的，不过其效果和催化剂的具体使用有显著关系，所以需要对SCR脱硝技术应用中的催化剂使用进行分析与讨论。

一、SCR脱硝概述对目前的国内火电厂运行做分析可知新建电站锅炉所采用的是低氮氧化物燃烧技术。

对此类技术的具体应用做分析可知其能够将烟气当中的氮氧化物排放浓度降低30%——60%，最低可达300——400mg/m3。

燃煤电厂全负荷脱硝技术的应用研究摘要：燃煤电厂一般以实现最低稳燃调度负荷区间的宽负荷脱硝为运行目标，部分电厂还需花费巨资通过技改途径来实现。

为了解决宽负荷脱硝技术升温幅度有限、改造成本高的问题，对当前的宽负荷脱硝技术进行研究，提出了一种全负荷脱硝技术方案，并将该技术应用于300MW机组和600MW机组。

结果表明，该技术可有效提高SCR入口烟气温度，改造费用较低；系统投运后，可提高SCR入口烟气温度至310℃以上，实现SCR脱硝系统的全负荷工况运行。

关键词：宽负荷脱硝；改造成本；SCR入口烟温中图分类号：TM621.2文献标识码：A1技术现状1.1省煤器烟气旁路在尾部烟道处新增一路烟道旁路，烟道旁路入口接在省煤器入口，出口接在SCR的烟道入口。

烟道旁路上设置有挡板门，负荷较高时，挡板门关闭；负荷较低时，挡板门开启，省煤器入口的高温烟气与SCR烟道入口的低温烟气混合，从而提高SCR入口的烟气温度，满足低负荷时SCR催化剂的运行温度要求。

但受省煤器进口烟气温度的限制，该技术仅能提高SCR入口烟气温度0～20℃，温度提升幅度有限[1]。

1.2省煤器给水旁路在省煤器给水管道上新增一路给水旁路，给水旁路连接在省煤器进口集箱前、省煤器出口集箱后的给水管道上。

给水旁路上设置调节阀门，负荷较高时，调节阀门关闭；负荷较低时，调节阀门开启，部分给水流经旁路管道，减少省煤器内的给水流量，从而减少省煤器内的换热量，提高省煤器出口烟气温度，满足低负荷时SCR催化剂的运行温度要求。

但该技术的温度提升幅度有限，仅能提高SCR入口烟气温度0～10℃[2]。

1.3省煤器分级减小原省煤器的部分面积，并在SCR反应器后增设一级省煤器，总体保持省煤器的吸热量不变。

在低负荷给水时，SCR反应器前省煤器的面积减小，其吸热量减少，省煤器出口烟气温度提高，满足低负荷时SCR催化剂的运行温度要求。

但该方案涉及省煤器和集箱的改造，改造费用很高，同时高负荷时有可能出现SCR入口烟气温度超温的问题[3]。

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用
尿素水解选择性催化还原（SCR）脱硝技术是当前电厂进行大气污染治理的主要手段之一。

它通过将尿素水解成为氨气，并将其与NOx（氮氧化物）反应，生成N2（氮气）和水，实现减少氮氧化物排放的目的。

SCR技术的应用已经成为国家强制性的环保标准。

在电厂中，SCR技术的应用主要是针对电站锅炉尾部的烟气进行处理，以满足国家的大气污染指标要求。

SCR脱硝对于降低火电厂的烟气中氮氧化物排放是十分有效的。

SCR技术的工作原理是基于氨气和NOx之间的选择性催化还原反应。

SCR系统主要由催化剂、氨气输送系统、反应器以及控制系统等组成。

SCR催化剂是关键的组成部分，它将氨气和NOx反应生成N2和水。

一般情况下，SCR脱硝使用的催化剂是V2O5/WO3/TiO2，这种催化剂具有高效、低毒性、低价廉易等特点。

SCR脱硝技术具有高效、稳定、可靠等优点，并且可以针对不同的烟气特性进行优化设计，减少对环境和设备的影响。

但是SCR技术也存在一些问题，例如催化剂的寿命、氨气的脱泄等问题。

因此，在应用SCR技术时需要进行合理的催化剂选择、氨气添加量和适当的运行控制，以保证汽电联产系统的正常运行和节能减排效果的实现。

总之，SCR技术在电厂中的应用已经成为一种必要的环保措施，它可以有效地减少排放的氮氧化物，保护环境，同时也减少了设备的磨损、降低了维护成本。

未来，随着技术的不断升级和优化，SCR技术将在电站的应用中发挥更加重要的作用，推进清洁能源的发展，造福人类。

黄岛电厂锅炉SCR全负荷脱硝技术应用陈清亮摘要：本文介绍了黄岛电厂5号670MW机组利用锅炉烟气旁路结合分级省煤器实现锅炉SCR全负荷脱硝技术。

通过分级省煤器系统以及加装烟气旁路系统实现全负荷脱硝。

通过分级省煤器受热面改造的同时，改变受热面换热面积，从而降低排烟温度，提高锅炉效率。

关键词：锅炉SCR；烟气旁路；分级省煤器；引言目前，黄岛电厂部分大型电站锅炉已进行烟气旁路改造，但烟气旁路在低负荷段（20%-50%）会造成锅炉热量损失，机组供电煤耗增加，经济性下降。

1.黄岛电厂5号机组锅炉结构及脱硝系统1.1锅炉结构三期5号670MW超临界燃煤发电机组，于2006年11月8日投产。

锅炉配置上海锅炉有限公司生产的型号为SG-2102/25.4-M953超临界变压运行螺旋管圈直流炉，锅炉型式为单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢悬吊结构П型燃煤锅炉。

炉膛由膜式壁组成，从炉膛冷灰斗水冷壁入口集箱到水冷壁中间集箱采用螺旋管圈，在此上方为垂直管水冷壁。

给水系统配置两台50%BMCR容量的汽动给水泵和一台30%BMCR容量的调速电动给水泵。

锅炉配置两台上海锅炉厂有限公司空气预热器公司生产的2-32.5VI（50）-1981SMR型容克式三分仓回转式空气预热器。

加装SCR系统后，为防止空气预热器冷端腐蚀，将空气预热器冷端换热元件更换为搪瓷元件。

1.2脱硝系统5号机组设2套选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝装置。

脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空预器之间。

还原剂为纯液氨，是将液氨在蒸发槽中加热成氨气，然后与稀释风机的空气混合成氨气体积含量为5%的混合气体后送入烟气系统。

脱硝工艺系统主要由烟气系统、氨喷射系统、SCR反应器、液氨储存和蒸发系统、吹灰系统等组成。

SCR技术是NH3在催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化，故称为“选择性”。

主要反应如下：脱硝入口的氨会与烟气中的SO3反应生成硫酸氨和硫酸氢氨（通常称为ABS），根据目前已投运SCR脱硝装置，催化剂一般允许运行温度区间在310～420℃。

电站锅炉SCR脱硝系统全负荷投运改造方案分析与工程实践针对某600MW燃煤电厂低负荷时催化复原法（ive catalytic reduction，SCR）脱硝系统无法投运的现状，提供了3种脱硝系统全负荷投运改造方案，同时开展相应的锅炉热力计算及方案比照，说明采用省煤器分级为最正确的改造方案并完成了现场改造实施。

从SCR入口烟温和锅炉效率两方面，对改造后效果开展分析，说明采用省煤器分级改造取得了较好的工程效果。

随着环境治理的严峻形势，我国对NOx的排放限制将日益严格，国家环境保护部已经公布了枟火电厂氮氧化物防治技术政策枠，明确在“十二五”期间将全力推进我国NOx 的防治工作，将燃煤电站锅炉NOx排放质量浓度（标准状态下，干基，氧体积分数φ（O2）＝6％，下同）限定为100mg ／m3。

目前国内外电站锅炉控制NOx技术主要有2种［1–4］：一种是控制生成，主要是在燃烧过程中通过各种技术手段改变煤的燃烧条件，从而减少NOx的生成量，即各种低NOx 技术；二是生成后的转化，主要是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中脱除掉，如选择性催化复原法（ive catalytic reduction，SCR）、选择性非催化复原法［1–8］。

某电厂3号、4号锅炉为**锅炉厂公司引进法国ALSTOM技术自行设计制造的1913t／h超临界直流锅炉，在低负荷下，SCR入口烟气温度不能满足SCR反应器中催化剂的温度要求。

随着NOx排放要求的进一步严格执行，低负荷时无法投运SCR将不能适应国家及地方环保标准，导致高额罚款甚至结束发电开展整改的严重后果。

为此，必须寻求SCR入口烟气温度不满足SCR反应器中催化剂温度要求的解决方案。

本文研究了3种改造方案，分析了3种改造方案的优缺点，并通过现场改造实践证明，改造方案三能够满足SCR脱硝系统全负荷投运要求，工程改造取得了较好的效果。

本文针对目前燃煤机组SCR脱硝系统全负荷投运改造方案选取和工程实践效果分析，对我国其他火电厂SCR脱硝系统改造，具有较好的借鉴价值。

火电厂SCR脱硝全负荷运行改造技术方案讨论SCR脱硝技术是当前治理大气污染的重要手段，但在实际运行中，存在一些问题，如运行成本高、脱硝效率低、对电站系统影响大等。

因此，对于现有的火电厂SCR脱硝系统，进行全负荷运行改造，提高脱硝效率和降低运行成本，具有重要的意义。

一、改造方案的设计和选型针对现有SCR脱硝系统存在的问题，进行全负荷运行改造，需要设计出合理的改造方案和选型。

主要包括以下几个方面：1. 选择适当的催化剂催化剂是SCR脱硝系统中的关键因素。

不同催化剂在不同的温度下具有不同的脱硝效率，因此需要根据火电厂的运行情况选择适当的催化剂。

一般来说，钒钛催化剂适用于温度较低的条件，而硅铝催化剂适用于温度较高的条件。

此外，催化剂的压降和活性也是选择催化剂的重要考虑因素。

2. 改进催化剂喷射方式改善SCR脱硝效率，除了催化剂的选择之外，还需考虑催化剂喷射方式。

在全负荷运行中，催化剂的喷射应均匀，避免催化剂在某些部位布局过于密集，而其他区域则过于稀疏。

因此，需要改进喷嘴的布置和喷射控制，提高催化剂的利用率。

3. 加强净化装置的清洁维护净化装置的清洁维护也是提高SCR脱硝效率的重要手段。

在长时间的运行过程中，净化装置会堆积很多灰尘和污垢，不仅会降低脱硝效率，还会导致催化剂的寿命缩短。

因此，需要定期清洗和更换净化装置，加强维护管理。

二、改造方案的实施制定改造方案后，需要进行实施。

这个过程中需要注意以下几个方面：1. 工艺参数及控制逻辑的调整改良SCR脱硝系统需要调整相关的工艺参数及控制逻辑。

不同催化剂的脱硝温度不同，需要根据催化剂的特性进行调整。

此外，在全负荷运行中，尤其需要关注催化剂温度的控制，以保证其作用效果。

2. 更换部分设备改良SCR脱硝系统需要更换部分设备，如喷嘴、催化剂和净化装置等。

这些设备的更换需要保证其质量和性能符合SCR脱硝系统的要求，且更换过程中不能影响火电厂的生产。

3. 耐心地调试和测试改造完成后，需要进行耐心地调试和测试，以保证系统的正常运行。

电厂脱硝改造技术应用
蔡文龙;斯琴高娃
【期刊名称】《北方环境》
【年(卷),期】2014(026)004
【摘要】为满足国家“十二五”相关环境保护的要求,进一步降低NOx排放,改善
当地大气质量,需要在燃煤锅炉尾部加装脱硝装置.烟气脱硝应用较多的是选择性催
化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)及SNCR/SCR联合技术,由于高的还原率及技术的广泛使用,选择性催化还原(SCR)已成为目前国内电厂烟气脱硝的主流技术.本文介绍了SCR的脱硝技术,分析了选择性催化还原(SCR)技术的脱硝原理、
工艺流程、设备布置和系统组成.
【总页数】3页(P88-90)
【作者】蔡文龙;斯琴高娃
【作者单位】内蒙古磴口金牛煤电有限公司,内蒙古015200;内蒙古磴口金牛煤电
有限公司,内蒙古015200
【正文语种】中文
【中图分类】X701.3
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火电厂SCR脱硝全负荷运行改造技术方案讨论
火电厂SCR脱硝技术是现代环保工程中应用较广的空气污染控制技术之一。

SCR脱硝技术是利用氨或尿素作为还原剂，与烟气中的NOx反应生成水和氮气，从而达到减少NOx排放的目的。

为了使SCR脱硝系统能够长期稳定运行，需要进行全负荷运行改造。

一、原理和优势
SCR脱硝技术是通过将NH3或尿素溶液喷入脱硝催化剂层，与NOx反应，生成氮气和水蒸气，减少NOx排放。

SCR脱硝技术具有排放效率高、节能、稳定性好等优点。

二、技术方案
1. 清洗催化剂：对SCR催化剂进行清洗，去除催化剂表面的铝硝酸盐，在催化剂表面形成新的活性组分，提高催化剂活性。

2. 更换催化剂：选择合适的SCR催化剂，提高氨气的利用率，减少催化剂失活。

3. 优化喷氨系统：选用高效的氨喷射系统，提高氨气利用率，减少氨逃逸。

优化脱硝催化剂布局，提高催化剂接触率，增加脱硝效率。

4. 排放指标监测：安装在线监测设备，对氧气、NOx、NH3等关键参数进行监测，及时调整脱硝催化剂的喷氨量和时间。

5. 清洗喷嘴和防冻措施：定期清洗氨喷嘴，防止喷嘴堵塞。

在寒冷季节，采取防冻措施，保障运行质量。

三、实施效果
SCR脱硝全负荷运行改造，在提高脱硝效率的同时，减少了氨逃逸和催化剂失活，实现了长期稳定运行。

安装在线监测设备，及时监测排放指标，保障了排放质量。

加强清洗催化剂、喷氨系统和喷嘴，延长了设备寿命。

总体效果较好，符合环保要求。

专利名称：用于循环流化床锅炉中的SCR脱硝技术控制方法专利类型：发明专利
发明人：程亮
申请号：CN201710141215.9
申请日：20170310
公开号：CN107967003A
公开日：
20180427
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种用于循环流化床锅炉中的SCR脱硝技术控制方法，包括如下步骤：(1)利用RLS最小二乘算法设计自适应滤波器，对辐射能信号进行滤波；(2)以滤波后的辐射能信号作为前馈信号构成串级控制系统，在串级控制系统中PID控制器采用抗积分饱和PID控制器，同时对PID2控制器输出的u2信号也进行高/低限幅；(3)在控制系统投入运行后，主回路和副回路的波动频率不同，副回路频率较高，主回路频率较低；在整定时，加大副调节器(PID2)增益以提高副回路的增益，使主、副回路的频率错开，相差5‑7倍以上；(4)所述的辐射能信号是利用循环流化床锅炉现场检测系统的炉膛火焰图像探测器摄取的火焰图像经过比色测温原理计算获得。

本发明具有响应速度快、鲁棒性好、抗干扰能力强等优点。

申请人：邯郸学院
地址：056000 河北省邯郸市邯山区学院北路530号
国籍：CN
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