脱硫脱硝


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哈密燃机焦炉煤气发电烟气脱硝技术探讨

日期:2020-07-19 05:57

  北极星大气网讯:摘要:先容了哈密燃机项目燃气汽锅的使用环境,外明了焦炉煤气燃烧经过中NOx的排放环境和天生机理,叙述了燃气汽锅脱硝工艺及脱硝剂的拣选本事,为焦炉煤气发电汽锅脱硝计划的拣选供给了参考。

  新疆哈密某家产结合园区内,已修及正在修有众个褐煤提质改性项目。其紧要工艺计划均为正在决绝气氛(或正在非氧化氛围)条目下将褐煤举办加热,使其正在差别的温度下产生一系列物理变更和化学反响,最终获得固体(兰炭)、液体(煤焦油)和气体(尾气)等产物。兰炭、煤焦油为其紧要产物.可动作化工原料.而焦炉尾气则可动作燃料。目前各化工项目所发作的尾气有的全体排放,有的仅诈欺其一小片面用于自备的500kW级小发电机组,能源华侈环境特别紧要。为此,哈密燃机项目将家产结合园区内各兰炭厂所发作的煤气同一采集,兴修大型尾气发电项目,以造成完全的煤化工家产链,竣工资源的归纳诈欺。本项目修成投运后.采集的荒煤气经净化管制后污染物大大低重,烟气中所含的少量大气污染物通过点源排放,可较大幅度减轻对情况的污染。

  哈密燃机项目一期装机界限为:2套9E等第燃气一蒸汽说合轮回发电机组+1台200t/h燃气汽锅。本文紧要对燃气汽锅发电片面举办先容。本工程以煤化工尾气为燃料,荒煤气经由管道采集后输送至煤气管制站,煤化工尾气按序经由电捕焦油器和TSA净化单位将尾气中的焦油、粉尘、H,S、萘等去除后,进入燃气汽锅燃烧后经烟囱排放。

  燃气汽锅型号NG一200/6.2一Q,为杭州汽锅集团股份有限公司出产的单锅筒、自然轮回、蚁合降落管、倒“U”型计划的煤气汽锅,采用全膜式水冷壁,炉顶、秤谌烟道及转向室设顶棚过热器和包墙过热器,尾部竖井烟道中计划省煤器、气氛预热器。汽锅额定蒸发量为200t/h,汽锅担保打算热效劳90.5%。汽锅采用双旋流煤气燃烧器,煤气燃烧器分层计划正在汽锅炉膛下部燃烧器前墙上,汽锅负荷正在50%~100%边界内举办医治,并担保蒸汽参数、煤气燃烧器两层标高判袂为6000mm、8000mm。前墙每层各计划3只净煤气燃烧器,共6只。基层每只煤气燃烧器计划有1支燃烧气枪和1支高能燃烧枪。

  本汽锅的打算燃料为100%煤化工净煤气,燃烧启动均用净煤气。净化后的焦炉煤气紧要因素如外1所示。

  焦炉煤气的各项目标为:压力约5kPa:温度约5O℃;煤气低热值7025kJ/m(法式状态下的干煤气,以下同);煤气湿度为水分饱和形态;紧要杂质及其含量睹外2。

  因为焦炉煤气中有机氮含量极少,是以焦炉煤气燃烧发作的NOx中95%是温度热力型,唯有小片面敏捷型NOx,燃料型NOx简直为零。热力型NOx源于燃烧经过中气氛中的氮气被氧化成NO.它紧要发作于温度高于1500℃的高温区。热力型NOx的浓度随温度和氧浓度的增大而增大。本汽锅采用了低氮燃烧手艺来低重燃烧经过中天生的NOxC。然而现实中通过采用低氮燃烧手艺低重NOx的效率有限.采用低氮燃烧手艺后本汽锅排放的烟气中NOx浓度担保值为低于200mg/Nm。2014年邦度发改委、环保局和能源局协同颁发的《煤电节能减排升级与改制步履宗旨(20142020年)》(发改能源[2014]2093号文),为满意“超净排放”恳求,本工程情况影响陈诉书恳求燃气汽锅烟气中氮氧化物排放浓度不大于100mg/Nm,为了到达环评陈诉中的NOx排放值,燃气汽锅必需安设烟气脱硝安装,进一步低重烟气中NOx的排放浓度。

  目前限度烟气NOx排放的门径大致分为3类:一类是低NOx燃烧手艺,其手艺的紧要特色是采用燃烧优化、气氛和燃料的分级燃烧、烟气再轮回以及低NOx燃烧器等众种型式,限度燃烧区域的温度、过剩空怀抱及燃料量,胁制或还原燃烧经过中天生的NOx,从而低重NOx排放,该手艺门径普通能够低重NOx排放浓度的30%~60%:另一类是烟气净化手艺,最为外率的烟气净化是拣选性催化剂脱硝法(即SCR),其脱硝效劳可达80%~90%;第三类是炉膛喷射脱硝手艺(即SNCR),其手艺的紧要特色是正在炉膛上部的某一特定区域喷射还原剂,使其正在肯定的温度条目下还原已天生的NOx,较外率的喷射物质是炉膛喷氨.氨与烟气中的NOx正在950~1050℃这一狭隘的温度边界内产生反响,天生氮气和水,NOx低重率普通为30%70%,该手艺投资少,运转用度也低J。

  (2)脱硝工艺要合用于本工程已确定的燃料条目,并思量燃料由来的变更不妨性;

  遵循以上的规则,本工程燃气汽锅所用的燃烧器已选取低NOx燃烧手艺,同时采用拣选性非催化还原法(SNCR)。

  SNCR脱除NOx手艺是把含有NHx基的还原剂喷人温度为950~1050℃的炉膛区域,与NOx产生还原反响天生N2和H2O。

  因此第一个反响是紧要的.正在没有催化剂存正在的环境下.这个反响正在9501050℃温度边界内举办。为了满意脱硝温度窗口,本项目正在炉膛顶部预留SNCR喷口的接口,此处温度正好正在SNCR温度窗口边界。

  正在SNCR体例中.通过氨和烟气中的NOx反响来到达脱硝的主意。褂讪、牢靠的氨体例才气担保SNCR体例的杰出运转。

  (1)尿素法:外率的用尿素制氨的本事有AOD(Ammoniaondemand,即需制氨法)法。

  干尿素直接从贮仓送人夹杂罐,尿素正在夹杂罐中加水搅拌,确保尿素的全体消融,然后用轮回泵将溶液抽出来,这个经过一直反复,以保卫尿素溶液储罐的液位。从储罐里出来的溶液正在进入水解槽之前要过滤,正在水解槽中,尿素溶液起初通过蒸汽预热器加热到反响温度,然后尿素溶液与水反响天生氨和二氧化碳。反响式如下:

  (2)氨水制氨法:通俗是用25%的氨水溶液,将其置于储罐中,然后通过加热安装使其蒸发,造成氨气和水蒸汽。氨水制氨能够采用接触式蒸发器法和喷淋式蒸发器法。

  (3)纯氨法:液氨由槽车运送到液氨贮槽。液氨贮槽输出的液氨正在氨气蒸发器内经40E操纵的温水蒸发为氨气,并将氨气加热至常温后,送到氨气缓冲槽备用思量运转安好性以及本工程现场现实环境,

  本汽锅采用尿素动作SNCR脱硝剂。项目还原剂耗量及年运转用度初阶估算如外3。1台燃气汽锅配套SNCR的紧要设置清单睹外4。

  哈密燃机项目将园区煤化工企业发作的荒煤气净化管制后发电,是一个资源归纳诈欺、外率的轮回经济、余热余压诈欺项目,外示了“减量化、再诈欺、资源化”的根基特色,适宜可连接进展理念的经济形式.降低资源诈欺效劳,裁汰废气排放,是竣工家产园轮回经济必不成少的闭头。本工程适宜邦务院办公厅闭于印发能源进展策略步履宗旨(2014-2020年)恳求,激动了煤炭洁净高效开辟诈欺。

  本文遵循项主意现实环境,外明了本工程煤气燃气汽锅烟气脱硝的工艺拣选,对同类型汽锅的烟气脱硝工艺计划拣选具有指点意思。

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