燃煤电厂SCR烟气脱硝改造工程关键技术

摘 要：随着经济的快速发展，我国的环境也得到了极大的污染，要想建设环境友好型社会，我们必须从两个方面着手，一个是对已经造成的环境污染进行治理，还有一个就是对可能会对环境造成污染的设备进行改进，后者是建设环境友好型社会的关键之处。当前我国火电组烟气脱硝改造工程已经进入了集中运行期，其中一部分工程在实施的过程中所隐藏的问题在后期的运行中也逐渐显示出来。根据目前我国燃煤电厂中脱硝改造工程的现状并不良好，所以根据目前我国社会的发展情况以及其中出现的基本问题，对具体设计参数的选取、性能保证值的确定、催化剂的选型等的脱硝改造工程中需要用到的关联技术进行分析和讨论，提出相应的解决措施，提高燃煤电厂SCR烟气脱硝改造工程的发展。

关键词：燃煤电厂;SCR;烟气脱硝;改造工程;关键技术

目前我国发电的方式虽然增加了很多种新能源类型的发电，但是燃煤发电仍然是我国发电的主要方式之一，而且是不可替代的，但是这一发电方式会造成比较严重的环境污染，为了能够从根源上解决环境污染的问题，需要对其相应的设备进行改善。在燃煤发电过程中，主要污染物的排放是通过烟气排放的，所以需要在烟气排放之前对其进行脱硝处理，接下来本文将重点分析烟气脱硝的改造工程中的具体技术。

1 设计参数和性能保证值

（1）设计煤炭质量的确定。由于煤炭市场等的一些因素，火力燃煤的条件会大大的偏离设计的煤炭质量而且波动也比较大，所以近两年的脱硝工程以实际的燃煤质量为基础标准，通过综合分析后续燃煤材料的预期，进一步确定设计燃煤质量，硫分是直接影响脱硝性能的重要指标，所以要保证其在一个合适的范围内，不能偏高也不能偏低，灰分直接影响催化剂的选择，进而影响整个工程的投资和后续一些设备运行的维护。

（2）入口烟气参数的选择。目前低氮燃烧技术在我国的发展已经比较成熟，而且不需要运行费用，所以这种技术成为燃煤电厂控制氮氧化物的主要技术，从目前我国发展的情况来看，主要的机组脱硝改造方案是低氮燃烧与SCR烟气脱硝改造的组合，为了控制SCR工程投资的成本，应该确保低氮燃烧所排放的氮氧化物性能保证值不要太高，也不能太低，如果太低会影响后续锅炉和脱硝装置的稳定运行，装置入口氮氧化物的浓度是通过低氮燃烧改造及其改造过后的风险进行经济比较从而确定的一个数值。一般情况下推荐50或100 mg/m³，对不需要进行低氮改造的机组也应该保留一些适当的裕量从而确保SCR烟气脱硝设备的稳定运行。

（3）性能保證值的确定。目前SCR烟气脱硝改造工程中硫化物的转化率比较低而且NH3的逃逸浓度也比较低，而且SCR烟气脱硝机组比较容易出现空气预热器堵塞腐蚀的现象，所以建议当燃煤硫分超过2.5%的情况下，硫氧化物的转化率要求小于0.75%。

2 催化剂类型的选择

在整个SCR烟气脱硝改造工程中，催化剂是SCR烟气脱硝系统的核心关键，所选用催化剂活性、结构、成分等都是影响脱硝效率的因素，应该通过综合考虑具体的燃煤特性、烟气条件、性能目标和组分来具体确定催化剂的设计和选择，而且需要考虑烟气的特性、飞灰特性灰分含量、反应器类型、脱硝效率、氨的逃逸速度等等的条件。

目前经常使用的催化剂类型有三类，包括平板式催化剂、波纹版式催化剂和蜂窝催化剂。这三种催化剂类型中波纹版式催化剂应用的比较少，因为它自身结构和制备工艺具有很大的局限性，适用于烟尘浓度较低的场合。对于剩下的两种催化剂会经常使用在SCR烟气脱硝改造工程中，其中蜂窝式催化剂适合用于烟尘浓度在30g/m³以下的情况下，平板式催化剂适用于烟尘浓度在40g/m³以上的情况下。在反应器截面、高度、催化剂支撑梁设计的过程中这两种催化剂通用。因为不同类型的催化剂质量也会对SCR装置产生一定的影响，所以应该对这一问题进行充分的考虑，从而可以对后续不同的催化剂进行更换。在选择催化剂类型的时候是基于体积量、燃料特性、SCR运行状况、催化剂效率等多方面共同决定的。

通过对目前已经投入的SCR脱硝机组的催化剂及其具体的运营进行分析可以知道，脱硝系统安全稳定的运行和后续催化剂的再生产关系的主要影响因素是机械强度，而催化剂的机械强度变化由催化剂的生产条件决定。当烟尘浓度比较高的情况下，催化剂的浓度就不应该过低，因为如果催化剂内壁过薄，其内部的孔通道可能会因为磨损过度而断裂，如果单纯的增加内壁，也可能会产生增加成本，增加反应器的烟气阻力，增加硫氧化物的转化率等一系列的问题，所以在设计的时候应该充分考虑壁厚。

3 结束语

通过本文的分析，对燃煤电厂SCR烟气脱硝改造工程关键技术有了充分的了解，从而促进我国燃煤电场的烟气脱硝改造技术的进一步发展，促进我国燃煤产业的发展。

参考文献：

[1]张杨，杨用龙，冯前伟，王建峰，何胜，朱跃.燃煤电厂SCR烟气脱硝改造工程关键技术[J].中国电力，2015，48（04）：32-35.

[2]申海旺.浅谈燃煤电厂SNCR烟气脱硝改造工程技术关键[J].资源节约与环保，2016（06）：47+68.

[3]赵玉.小议燃煤电厂W火焰炉SCR法烟气脱硝技术选型及布置优化——韶关电厂10、11号机组烟气脱硝改造工程[J].企业技术开发，2016，35（21）：177-178.