SNCRT高效脫硝與生物基脫硝劑

一、SNCRT高效脫硝

1、SNCRT高效脫硝概述

主要适用于流化床鍋爐， 脫硝效率一般大于85%，最高可到90%以上，投資不到SCR改造的1/2，工期短，一般10-15天，改造後運行穩定，不完全統計氨逃逸較常規SNCR降低至少30%以上。

我公司的SNCRT高效脫硝技術獲國家專利（專利号：），完全能達到國家超低排放标準。

技術優勢：SNCRT高效脫硝核心技術是噴槍，該噴槍采用耐1300°C高溫、耐磨的高钴耐高溫耐磨材料,噴槍材質GM-3C，噴槍采用多孔噴射，能全覆蓋爐膛出口煙道橫截面，使煙氣與脫硝劑混合均勻，反應充分，因此脫硝效率特别高。

高效SNCRT噴槍與普通噴槍優勢特點比較：高效SNCRT噴槍貫穿水平煙道橫截面，噴槍設置多噴嘴，可以保證煙道橫截面上所有煙氣與尿素溶液全部充分混合。相對于目前普遍采用從爐牆一側向煙道橫向噴射尿素溶液的普通噴槍，其具有更高的脫除率，普通噴槍噴入液體後會在噴嘴附近被高速煙氣（20-25米/秒）瞬間吹向煙道後部，尿素或氨水溶液無法到達遠離噴嘴靠近煙道内牆側的煙氣中，這些煙氣無法與尿素或氨水溶液混合，更無法反應，導緻煙氣脫硝偏流，脫硝效率不足65%。而我方的高效SNCRT噴槍，可以在煙道橫截面上噴射，保證了所有煙氣與尿素或氨水溶液全部充分混合反應，比普通噴槍的脫硝效率高20 %-30%，通常至少達到85%以上，同時降低了氨逃逸。

2、設計原則

按工藝簡介中的三個關鍵控制點設計先進的SNCRT高效脫硝技術的布局和噴槍技術參數時，同時遵循下列原則：

（1）脫硝系統的設計脫硝率應滿足國家和政府要求的排放标準；

（2）采用的脫硝工藝應具有技術先進、成熟，設備可靠，性價比高；

（3）脫硝系統應對鍋爐的NOx排放濃度有較好的适應性；

（4）脫硝系統應能持續穩定與鍋爐同步運行；

（5）脫硝工程在工藝選擇和設備布置中要充分考慮現場條件；

（6）脫硝工藝的選擇應考慮還原劑的來源和脫硝效率；

（7）脫硝系統采用PLC控制，并入原DCS系統。

3、工藝特點

SNCRT高效脫硝技術脫硝系統是一項十分成熟的脫硝技術，相對SCR、等離子、臭氧、雙氧水等脫硝工藝而言，脫硝效率高、投資低和運行成本低，特别适合流化床鍋爐的使用，整體工藝比較簡潔，具有如下特點：

3.1不需要對鍋爐進行結構性改造，建設周期短、投資成本低。

3.2不使用催化劑，運行費用低，有很大的經濟優勢。

3.3對鍋爐工藝基本無不良影響，改造使用後無需調整其他設備的運行。

3.4不産生液體或固體廢料，隻是用于稀釋的載體除鹽水會氣化，但不會大量增加系統風機負荷。

1.5.5實際證明擾流脫硝工藝在循環流化床鍋爐成功應用，脫硝效率滿足環保要求。

4、項目舉例（以某公司75T/h流化床鍋爐爲例） 

 某公司的SNCR部分已建完并投運，本次改造将利用原有SNCR脫硝公用部分，對原有系統重新完善設計尤其噴射系統， 本次改造後入口煙氣中NOx排放濃度按≤300mg/Nm3（标況、幹态、6%O2）設計，處理後煙氣中NOx排放濃度≤50mg/Nm3（标況、幹态、6%O2），使鍋爐排放的煙氣氮氧化物含量達到超低排放标準。

4.1燃煤資料

4.2鍋爐及相關設施參數

4.3設計條件

1) 安裝條件：設備布局應合理、緊湊，盡可能不對原有設備進行改動。

2) 還原劑：以 5-10%濃度氨水溶液作爲還原劑來源，本次優化原有脫硝系統，并采用獨有專利的高效噴槍。

3) 運行方式：每天 24 小時連續運行；

4) 年累計工作時間：不小于 8000時；

5) 供電條件：電壓爲 380/220V 交流三相四線制，電源頻率爲 50±0.5HZ；

6) 壓縮空氣：鍋爐專用壓縮空氣，幹燥、無油；壓力露點-2℃；壓力0.6MPa。

7) 脫鹽水：工業用脫鹽水，壓力0.4MPa,常溫。

5、技術方案

5.1 設計、制造、檢驗标準

鍋爐煙氣SNCRT脫硝裝置的優化設計、制造、安裝、調試、試運行等應符合相關的中國規範及标準。 對于标準的采用應符合下述原則：

1） 與安全、環保、健康、消防等相關的事項必須執行中國國家及地方有關法規、标準；

2）設備和材料執行設備和材料制造商所在國标準；

3）建築、結構執行中國電力行業标準或中國相應的行業标準。

乙方應在投标階段提交脫硝工程設計、制造、調試、試驗及檢查、試運行、性能考核、最終交付中采用的所有标準、規定及相關标準的清單。在合同執行過程中采用的标準需經我方确認。    投标人提供的國内規範、規程和标準必須爲下列規範、規程和标準的最新版本，但不僅限于此：

關于印發全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作方案的通知(環發〔2015〕164号)

GB13223 《火電廠大氣污染物排放标準》

GB13271   《鍋爐污染物排放标準》

HJ 563  《火電廠煙氣脫硝工程技術規範 選擇性非催化還原法》

GB8978《污水綜合排放标準》

DL5053 《火力發電廠勞動安全和工業衛生設計規程》

DLGJ158 《火力發電廠鋼制平台扶梯設計技術規定》

DL5027 《電力設備典型消防規程》

YB9070  《壓力容器技術管理規定》

GBl50 《鋼制壓力容器》

YSJ212 《灌注樁基礎技術規程》

GB50009 《建築結構荷載規範》

GB50010 《混凝土結構設計規範》

GB50017 《鋼結構設計規範》

GB50003 《砌體結構設計規範》

GB50011 《建築抗震設計規範》

GB50191《構築物抗震設計規範》

GB50007 《建築地基基礎設計規範》

GB50040 《動力基礎設計規範》

GB/T11263 《熱軋H 型鋼和部分 T 型鋼》

DL5002 《火力發電廠土建結構設計技術規定》

DL/T5094  《火力發電廠建築設計規程》

DL/T 5190.5  《電力建設施工及驗收技術規範》熱工自動化篇

DL/T5121《火力發電廠煙風煤粉管道設計技術規定》

DL/T 5054《火力發電廠汽水管道設計技術規定》

GB4272《設備及管道保溫技術通則》

GB8175《設備及管道保溫設計導則》

DL/T5142 《火力發電廠保溫油漆設計規程》

DL/T296《火力發電廠脫硝技術導則》

DL/T 5257 《火電廠煙氣脫硝工程施工驗收技術規程》

上述标準中不包含的部分采用技術來源國标準或國際通用标準，由乙方提供，我方确認；如上述标準均不适用，由我方和乙方讨論并确定；上述标準有矛盾時，按較高标準執行。

5.2、工藝簡介及管件控制

高效擾流脫硝技術的有三個關鍵技術控制點影響脫硝效率：

5.2.1溫度窗口

選擇性非催化還原（高效擾流脫硝技術是把氨水作爲還原劑噴入爐膛溫度爲800-1100°C（實際應用經驗，溫度不得超過950°C，800°C-920°C爲最宜）的區域，與NOx發生還原反應生成N2和H2O，SNCRT高效脫硝技術脫硝系統還原NOx的反應對于溫度條件非常敏感，爐膛上噴入點的選擇，也就是所謂的溫度窗口的選擇，是SNCRT高效脫硝技術脫硝系統還原NOx效率高低的關鍵。

高效擾流脫硝技術反應溫度窗口比較窄，如鍋爐運行工況變動或煤種變化，都會造成煙氣溫度窗口的變動，因此對于選擇合适的反應溫度區域比較困難；爲了滿足反應溫度的要求，噴氨控制的要求很高。噴氨控制成了高效擾流脫硝的技術關鍵，也是限制高效擾流脫硝效率和運行的穩定性，可靠性的最大障礙，噴氨量少則無法達到預期的脫除NOx的效果，但氨量過大，将在尾部受熱産生硫酸铵，從而堵塞并腐蝕空氣預熱器；

由于反應溫度窗的緣故，反應時間以及噴氨點的設置以及切換受鍋爐爐膛和/或受熱面布置的限制。實際運行中還原反應往往達不到最佳的溫度窗口，如果運行溫度高于反應溫度，引起NH3氧化成NOx，一方面降低了脫硝效率，另一方面增加還原劑的用量和成本；如果運行溫度低于反應溫度，會降低NOx的去除效率；通常最佳反應溫度區間爲800-920°C的區域。

5.2.2混合充分

   氨水霧化後與煙氣的充分混合，在爐膛某一個溫度區間内霧化尿素覆蓋煙氣流動截面大小，直接影響脫硝率，如煙氣流動截面形成尿素霧帳，使所有煙氣都能與尿素接觸發生反應，此時的脫除效果最佳，這也是SNCRT高效脫硝技術脫硝系統還原NOx效率高低的關鍵。

5.2.3霧化粒徑

煙氣流速快，尿素噴入爐膛後被迅速随煙氣流動，尿素液滴霧化顆粒微小，達到微米級，可迅速完全與煙氣NOx反應，如尿素霧化粒徑大，未來得及與NOx反應就離開了反應最佳溫度窗口，使得脫硝效果不好，氨逃逸加大。

SNCRT高效脫硝技術脫硝系統是在充分利用鍋爐現有條件，把握上述三個關鍵點原則把還原劑--尿素在不使用催化劑的前提下通過SNCRT高效脫硝技術脫硝系統以微米級的霧化、全覆蓋煙氣截面、擾流噴入鍋爐适宜的溫度範圍區間内，最大限度地脫除煙氣中的NOx，選擇性的把煙氣中的NOx還原爲N2和H2O，以達到減排NOx的目的。

5.3、運行特性

脫硝裝置應滿足如下特性

5.3.1能适應鍋爐一定範圍内的負荷變化和鍋爐啓停的要求。裝置和所有輔助設備能投入運行而不能對鍋爐負荷和鍋爐運行方式有任何幹擾。

5.3.2所有設備和管道等在設計時考慮設備和管道發生故障時能承受最大的溫度熱應力和機械應力

5.3.3設計選用的材料必須适應實際運行條件，包括考慮适當的腐蝕餘量。

5.3.4所有設備與管道等的布置應考慮系統功能的實現和運行、檢修工作的方便。

5.3.5所有有可能（包括滲漏）接觸腐蝕性介質的設備、基礎、地坪均采取防腐措施。

5.3.6脫硝系統滿足全天24小時連續運行，年運行時間大于4500小時；系統裝置先進、安全、可靠、便于運行維護。

5.3.7設備、管道閥門材采用耐腐蝕304或以上不鏽鋼材質（一次風除外）。

5.4、 保溫、油漆

5.4.1乙方保溫、油漆的設計應滿足國家及行業标準的相關要求，乙方保證所有隔熱表面最大溫度當環境＜ 27℃時不超過 50℃，當環境溫度＞27℃時，表面最大溫度保證不大于 25℃加環境溫度。

5.4.2所供設備油漆完好，所有乙方供貨範圍内設備及設備本體自帶的鋼結構、管道、支吊架等的油漆應屬于乙方的供貨内容。用于現場修補的面漆材料應包括在相應供貨範圍内，現場的修補由乙方負責完成。 

5.4.3煙氣脫硝系統的色彩與主體工程一緻， 最終的建築設計及建築材料裝修标準提交甲方确認。

5.4.4油漆包含管道及設備油漆、管道及設備标識。面漆顔色及管道标識（介質名稱、流向箭頭、色環标識等）符合标準要求及我廠相關規定（若需請向甲方索取），以上标識均在招标範圍之内。

5.5 電氣要求

利舊。

5.4、主要性能技術要求

1）NOx排放濃度≤50mg/Nm³（标态，幹甚，6%O₂）

2）改造後鍋爐負荷不低于額定負荷；改造後要求鍋爐在60-100%負荷内能夠長期穩定運行。

3）滿足全天 24 小時連續運行，年運行時間大于 8000 小時；

4）系統裝置先進、安全、可靠、便于運行維護；

5.5、供貨範圍

乙方工作範圍内的所有方案設計、基礎設計、施工圖設計、竣工圖。

乙方負責的範圍包括本工程的設計、設備制造(含現場制作設備）、設備及材料供貨、運輸、安裝、防腐保溫、調試指導、技術服務、人員培訓、試驗、售後服務等。對于屬于整套設備運行和施工所必需的部件，即使本文件附件未列出或數量不足，乙方應免費予以補足。

5.5.1 接口分界原則

(1)在乙方供貨範圍之内的系統和設備或部件之間的連接管道和閥門等均由乙方負責。

(2)由乙方供應的設備與不屬于乙方供貨範圍内的系統連接時，則分界以甲方指定接口爲界面。

(3)由乙方供應的系統和設備，在配套的控制和檢測儀表的接口設在乙方一側有困難時，可與甲方進行協商，在征得甲方同意後，可設在甲方分界面的一側。

(4) 乙方與甲方分界處的接口尺寸、材料、焊接坡口型式等由乙方提供。

5.5.2接口分界

(1)以鍋爐煙氣脫硝裝置區域最外層設備基礎外邊爲界限，需要對原有的設備和廠房等進行改造的，以改造設備的周邊爲界。界區範圍内的由乙方負責設計、供貨和安裝。

(2)甲方負責将公用工程管道（蒸汽、一次水、儀表空氣、氨水溶液、循環水等）指定接口位置（就近指定），乙方設計安裝。

6、技術文件的提交

(1) 乙方提供的産品随機圖紙份數  1 套/台（由甲方認可）。最終版設計技術資料3套。設備安裝完畢後，工程安裝結束後，乙方提供竣工圖紙及資料1套。

(2) 乙方在設備出廠前向需方提供的技術文件和圖紙不能取代設備裝箱資料；

(3) 裝箱資料的内容滿足配套供貨檢測控制設備的安裝、調試、驗收、運行、檢修及維護的需要。

7、性能驗收

1）整套啓動滿負荷試運（72h）合格後進行驗收；

2 ）驗收期間所發生的工藝問題、設備質量問題、設計問題等乙方原因造成的所有問題，乙方應無償負責解決。

8、技術服務和培訓

8.1 現場技術服務

8.1.1 安裝完畢、保溫及現場檢驗和試驗工作都完成之後，可進行整套裝置的啓動和調試。邀請甲方相關人員參加。

8.1.2 調試在設備、子系統單獨試運轉試驗合格結束後進行，應立即消除所發現的缺陷。調試階段隻進行必須和全套裝置一起運行的項目。

8.2 培訓

爲使合同設備能正常安裝和運行，乙方有責任提供相應的技術培訓。培訓内容與工程進度相一緻。培訓的時間、人數、地點等具體内容由雙方商定。

9、施工工期

SNCRT改造施工10-15天（停爐1天）。

10、後期維護

SNCRT改造核心設備（專利），免費維護2年；後期加收少量維護費；

11、服務承諾

1、提供2套SNCRT高效噴射系統核心設備備件2套；

2、免費維護SNCRT高效噴射系統核心設備2年；

3、2年後隻收取維護用主材成本費，人工、輔材免費。

二、生物基脫硝劑

1、概況

好多用戶鍋爐長期低負荷運行，爐膛出口溫度很低，700-750℃左右，乃至更低，脫硝常常超标，或者需要大批量噴灑還原劑，造成氨逃逸；

當煙溫低于700℃時，SNCRT脫硝效率會降低，也就是說脫硝劑的用量有可能增加。 

這時候可以考慮生物基脫硝劑。

生物基脫硝劑，一種新型脫硝劑，在鍋爐内650～1000℃的溫度區間内噴入新型複合生物還原劑，能在0.1～0.2S内高溫分解成多種高還原性自由基團，與NOX優先反應，将NOX還原成N2和H2O。NOX電負性最高，然後是O2，其他不反應。正常運行時，脫硝效率可達85%以上，并可脫除部分SO2，以減輕後續脫硫系統的負荷。

主要性能特點：

A、脫硝效率高，較低用量就可以輕松達到超低排放，突出優點是對于原始排放較高、成分複雜的煙氣，正常脫硝包括采用催化劑也很難解決的脫硝問題，是次革命;

B、綜合成本低，相同淨化度不高于甚至低于氨水、尿素10%左右;

C、無氨運行，徹底解決液氨、氨水的安全問題，不需再進行液氨改尿素；

D、改造簡單，在原有SNCR基礎上簡單改造，就能完成（SNCRT技術也已經考慮，可以直接使用生物基脫硝劑）；

E、可以根據需要杜絕氨逃逸，大幅降低CO排放，減輕不良影響（如低負荷時産生硫酸氫氨）；

F、反應是放熱的，對系統運行有利;

G、脫硝活性好，反應區間寬泛，600℃以上即能開始脫硝，最佳溫度650℃-1100℃，對于鏈條爐排等溫度區間較低，或流化床低負荷運行時優點突出，徹底解決氨水尿素800℃（最佳溫度850℃-1000℃）以上才能脫硝問題；

H、有機脫硝劑，無任何對煙氣及設備危害的成分。

2、生物基脫硝劑功能

2.1、高效生物基脫硝劑，适合低溫，反應效率高，80%以上（與SNCRT高效脫硝技術起到錦上添花作用，不捆綁，即僅使用SNCRT高效脫硝技術，使用原有還原劑比如氨水、尿素即可）；

2.2、上述兩種技術結合，完全達到超低，可以省去SCR的初期投資，減少後期維護，堵塞等諸多困難；

2.3、因生物基脫硝劑氨含量較少，氨逃逸大幅度降低。

3、三種還原劑的技術參數比較（大緻）

三、聲明

1、以上是僅就流化床鍋爐高效脫硝的一點探讨，不當之處，歡迎探讨；

2、具體問題，具體分析，具體的解決方案，要以用戶的實際情況爲準。