CFB锅炉脱硝工艺介绍(洛卡)-XXXX-03-25

LowCarbonCFB锅炉脱硝工艺介绍（SNCR）北京洛卡环保技术有限公司BeiJingLowcarbonEnvironmetalProtectionTechCo.，Ltd2012年3月LowCarbon主要内容一、公司简介二、CFB锅炉SNCR脱硝系统四、典型案例三、SNCR脱硝关键设备LowCarbon一、公司简介北京洛卡环保技术有限公司是专门从事烟气脱硝技术研发和工程应用的公司，通过与环保工程公司合作，为发电、供热、水泥企业服务；公司以发展自主知识产权为己任，努力研发并推广尿素热解法SCR、SNCR、混合法等脱硝技术及关键设备，实现“中国制造”向“中国创造”的转变；公司成立以来，打破了国外公司在上述技术领域的垄断和长期高价格的局面，降低了脱硝工程的成本，为我国烟气脱硝环保行业做出微薄的贡献；公司是北京市专利试点单位、脱硝工程技术规范（HJ563-2010）编制成员。与国内多家知名环保工程公司保持长期合作，如南京龙源、上海石川岛、重庆远达、南京中环、大唐科技、浙大网新、国电清新、航天环境、湖南永清、浙江天地环保等。LowCarbon一、公司简介洛卡环保公司的核心技术介绍成功开发应用于SCR脱硝装置的尿素热解技术及关键设备，已实现长期连续运行考验，打破之前国外公司独家垄断中国市场的局面；开发独创的SNCR/SCR混合脱硝技术及关键设备，与国外同类技术相比，各项性能技术指标领先，造价具有很好的优势，已在实际脱硝工程（2x300MW）中应用；研发了SNCR脱硝技术及关键设备，在锅炉CFD/CKM模拟计算和喷枪设计制造领域达到先进水平，已应用于2x300MW脱硝工程项目；公司拥有脱硝核心技术专利10项，其中发明专利4项。LowCarbon•SCR烟气脱硝技术–SCR(SelectiveCatalyticReduction)–在催化剂的作用下，利用还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。•SNCR烟气脱硝技术–SNCR(SelectiveNon-CatalyticReduction)–在无催化剂的作用下，利用还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。•SNCR/SCR烟气脱硝技术–以上两种方法的结合。烟气脱硝技术简介二、CFB锅炉SNCR脱硝系统LowCarbon1.NOX排放控制技术措施煤粉锅炉烟气脱硝SCR技术煤粉锅炉烟气脱硝SNCR技术技术种类单位低NOx燃烧CFB燃烧技术SCRSNCR低NOx燃烧+SNCRCFB燃烧+SNCRNOx脱除效率％5060~8070～9530～5060～8550～80投资成本元/kW～15-～150～50～65～65脱硝运行成本分/kWh～0～0～2～0.2～0.2～0.2二、CFB锅炉SNCR脱硝系统LowCarbon二、CFB锅炉SNCR脱硝系统1)NOX排放浓度和排放总量必须满足国家和当地环保要求2)脱硝工艺技术成熟、设备运行可靠3)尽量减少脱硝装置的建设投资4)脱硝装置布置合理，并满足现场条件，5)还原剂要有稳定、可靠来源6)系统设计应考虑对周边居民安全影响，避免事故发生7)脱硝系统还原剂、水和能源等消耗指标低、减少运行费用8)便于检修和维护2.脱硝技术选择原则LowCarbon二、CFB锅炉SNCR脱硝系统3.脱硝技术路线选择项目SCRSNCR/SCR混合型SNCR脱硝效率70%~90%40%~80%30%~80%反应温度280~420℃前段：850-1250℃后段：320-400℃850~1250℃NH3逃逸3~5ppm5~l0ppm5~10ppm还原剂以NH3为主可使用氨水或尿素以尿素、氨水为主催化剂成份主要为TiO2和V2O5后段加装少量催化剂不使用催化剂还原剂喷射位置省煤器与SCR反应器间烟道内炉膛中上部，炉膛出口炉膛中上部、炉膛出口、水平烟道SO2氧化为SO3会导致会导致但比SCR低不会导致对空预器影响逃逸氨与SO3反应造成积灰和腐蚀造成积灰和腐蚀较SCR减轻基本不造成积灰或腐蚀系统压力损失压力损失700~1000Pa压力损失相对较SCR低基本没有压力损失燃料的影响高灰分、碱金属会使催化剂磨耗和中毒影响与SCR相同无影响运行参数影响受省煤器出口烟气温度的影响受炉膛、尾部烟道内烟气流速及温度分布的影响与SNCR/SCR相同LowCarbon4.CFB锅炉技术的特点燃料适应性广、负荷整范围广添加石灰石等可有效进行炉内脱硫燃烧温度+分级燃烧，可实现低NOX排放易于灰渣综合利用向大型化、超临界参数方向发展迅速二次风出口一次风出口风-水联合冷渣器一次风接口启动燃烧器二、CFB锅炉SNCR脱硝系统LowCarbon二、CFB锅炉SNCR脱硝系统•CFB锅炉特有的结构，有助于烟气和还原剂的均匀混合，这主要是旋风分离器的强烈混合作用。工业应用也表明：在分离器前水平烟道设置喷入点，能显著降低氨氮比、提高脱硝效率并减少氨逃逸量•CFB锅炉机组，由于燃烧温度较低，能有效抑制NOX生成，CFB锅炉NOX排放大部分在200~400mg/Nm3间，相对燃烧相同煤种的煤粉炉其NOX排放低40%~60%，采用有效的脱硝工艺，脱硝去除效率可以达到50%~80%。CFB锅炉脱硝采用SNCR技术是最佳选择5.CFB锅炉脱硝技术路线选择LowCarbon反应原理：NOx+还原剂→氮气+水反应温度：850℃～1250℃还原剂：氨水、尿素催化剂：不用催化剂，锅炉炉膛作为反应器，不需要另外的反应器6.SNCR的技术原理二、CFB锅炉SNCR脱硝系统LowCarbon7.SNCR主要技术指标技术指标SNCR脱硝效率（%）30～80净烟气中NOx浓度（mg/Nm3）≤100氨氮摩尔比0.5～1.5系统压降无氨逃逸率10ppm系统可靠性高二、CFB锅炉SNCR脱硝系统LowCarbon流场模拟SNCR关键技术NH3/NOx=NSR还原剂选择控制策略8.SNCR技术关键因素还原剂喷射位置二、CFB锅炉SNCR脱硝系统LowCarbon二、CFB锅炉SNCR脱硝系统项目液氨氨水尿素还原剂费用便宜较高高运输费用便宜高便宜安全性有毒有害无害存储条件高压常压常压，干态存储方式液态液态固体/液体制备方法蒸发蒸发水溶液初投资费用便宜高高运行费用便宜高高设备安全要求有法律规定需要基本上不需要能耗低较高高一般优先选择尿素或氨水溶液，极少选择液氨SNCR脱硝还原剂选择LowCarbon二、CFB锅炉SNCR脱硝系统SNCR流场模拟计算流体动力学ComputationalFluidDynamics(CFD)确定关键工艺参数的有效边界条件试验还原剂分步策略的有效性确定锅炉内各点温度场、烟气成份的浓度化学动力学模型ChemicalKineticModel(CKM)精确计算每个化学反应时间和温度LowCarbon二、CFB锅炉SNCR脱硝系统SNCR流场模拟LowCarbon二、CFB锅炉SNCR脱硝系统控制策略SNCR工艺系统控制每个机组设置一套SNCR控制系统，可以并入主机DCS；SNCR的控制系统独立运行，采用自动跟踪锅炉负荷、温度调节控制和喷枪运行逻辑来满足SNCR系统需要；根据锅炉出口两侧烟气量、NOx浓度不同，分别调整两侧喷氨量，控制总脱硝效率。LowCarbon水泵水计量模块静态混合器还原剂喷射器分配模块气化空气压缩空气冷却空气计量设备稀释水输送控制模块还原剂储存罐循环泵还原剂供应模块锅炉9.SNCR技术流程图二、CFB锅炉SNCR脱硝系统LowCarbon还原剂存储输送系统；稀释水输送控制系统；还原剂计量混合系统；还原剂分配及喷射系统；控制系统。10.SNCR工艺系统组成----采用模块化设计二、CFB锅炉SNCR脱硝系统LowCarbon11.CFB锅炉脱硝的特点尾气温度较低，使用氨水作为还原剂时，脱硝效果更佳。通过CFD/CFK计算，优化喷枪设计，可以准确确定还原剂的喷射量，达到较理想的脱硝效率和较低的运行费用。通过CFD/CKM计算减少对锅炉热效率的影响。针对CFB锅炉的高含尘量，磨损严重等不利因素，对SNCR脱硝系统采取特殊设计，避免喷枪磨损及对受热面腐蚀。设备采用模块化设计，减少检修、维护工作量。二、CFB锅炉SNCR脱硝系统LowCarbon二、CFB锅炉SNCR脱硝系统控制系统（DCS画面）LowCarbon1.还原剂储存及输送系统三、SNCR脱硝关键设备LowCarbon1.还原剂储存及输送系统三、SNCR脱硝关键设备LowCarbon2.稀释水输送控制系统三、SNCR脱硝关键设备LowCarbon3.还原剂计量混合系统三、SNCR脱硝关键设备LowCarbon4.还原剂分配及喷射系统三、SNCR脱硝关键设备LowCarbon4.还原剂分配及喷射系统三、SNCR脱硝关键设备LowCarbon四、典型案例SNCR烟气脱硝工程华能莱芜电厂2*300MW燃煤发电机组脱硝示范工程，2011年01月完成脱硝机组试运并投入运行SCR/SNCR烟气脱硝工程大唐灞桥热电厂2*300MW燃煤发电机组脱硝示范工程，2010年12月完成脱硝机组试运并投入运行LowCarbon序号项目名称项目/机组规模燃料类型净化前NOx净化后(mg/Nm3)NOx氨逃逸ppm1广州李坑生活垃圾焚烧发电二厂3×750t/d垃圾焚烧400＜150、＜102平湖一期垃圾焚烧3×225t/d垃圾焚烧400＜180、＜103重庆丰盛垃圾焚烧厂4×600t/d垃圾焚烧400＜200、＜104大连垃圾焚烧厂3×500t/d垃圾焚烧400＜200、＜105浙江富春江环保热电三期1×500t/d垃圾焚烧350＜150、＜86山东华能莱芜热电有限公司2×300MW燃煤电厂350＜150、＜107大唐集团陕西西安灞桥发电厂2×300MW混合法燃煤电厂560/450＜135/100、＜38东莞双洲纸业1×240t/hCFB，燃煤400＜200、＜109浙江富春江环保热电一期1×220t/hCFB，燃煤300＜100、＜810伊犁川宁生物技术有限公司热电2×410t/h+1×240t/hCFB，燃煤324＜100、＜8烟气脱硝项目业绩表（SNCR）四、典型案例LowCarbon序号项目名称项目/机组规模燃料类型净化前NOx净化后(mg/Nm3)NOx氨逃逸ppm11浙江富春江环保热电二期1x142t/h+2x130t/hCFB，燃煤300＜100、＜812浙江三星热电3x130t/h+4x150t/h+1x220t/hCFB，燃煤300＜100、＜813浙江永泰热电3x90t/hCFB，燃煤300＜100、＜814卡万塔沿江热电有限公司2x75t/hCFB，燃煤300＜100、＜815杭州中策橡胶有限公司1×75t/hCFB，燃煤300＜100、＜816浙江嘉化能源热电厂2x130t/h+2x220t/h+2x410t/hCFB，燃煤300＜100、＜817山东海恒热电厂3x90t/hCFB，燃煤300＜100、＜818山东聊城蓝天热电厂3x130t/hCFB，燃煤300＜100、＜819河北昌泰纸业热电厂2x280t/hCFB，燃煤300＜100、＜820浙江余杭垃圾焚烧厂2x35t/hCFB，生活垃圾300＜100、＜821杭州绿能垃圾焚烧厂3x150t/h垃圾焚烧300＜100、＜8烟气脱硝项目业绩表（SNCR）四、典型案例LowCarbonQ&A……LowCarbon谢谢各位领导！如果您需要任何技术层面的帮助，请联系我曲景宏北京洛卡环保技术有限公司邮箱：[e-mail]地址：北京市朝阳区慧忠北里311号楼24层，100101手机：[phone]电话：[phone]传真：[phone]