660MW机组SCR脱硝系统高效预旋式氨混装置设计文献综述
2020-03-25 08:23:45
文 献 综 述
90年代初,蓄热式空气预热技术在我国的工业炉窑上得到成功的应用,并研制出了自己的专利技术,取得了显著的经济效益[1]。有关高校、研究部门还对蓄热体材料、结构、传热机理等进行了研究[2]。但当时人们并没有把它和新型燃烧技术联系起来,仅仅当作研制一种用于余热回收的特殊烧嘴,因此,也就没有把这种燃烧方式与高温燃烧所可能导致的大量NOx排放相联系[3]。
电力工业是我国的燃煤大户,为降低NOx排放,SCR脱硝方法以其脱硝效率高,运行稳定等优点而被越来越多的燃煤电厂的烟气处理工艺所采用,SCR脱硝技术已成为目前国内外燃煤电厂脱硝比较成熟的主流技术[4]。
NOx不仅是酸雨形成的主要原因,而且可与碳氢化物等反应形成光化学烟雾,同时其对动植物生长还有很多负面影响[5-6],NOx是造成大气污染的主要污染源之一。通常所说的氮氧化物NOx有多种不同形式,其中NO和NO2是重要的大气污染物。我国氮氧化物的排放量中70%来自于煤炭的直接燃烧,电力工业又是我国的燃煤大户,因此火力发电厂是NOx排放的主要来源之一。
在我国SCR脱硝将日趋成熟。
1.选择性催化还原法(SCR)现状
2012-01-01 起实施的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)规定,2012年新建火力发电锅炉及燃气轮机机组大气污染物中NOx排放限值为100mg/m3,现有火电机组也要在2014-07-01起执行该限值。随着国家在”十二五”期间对火电厂NOx排放标准的大幅提高,现有常用的锅炉低氮燃烧技术和SNCR选择性非催化还原脱硝技术已不能满足标准的要求,标准的实施意味着现有和新建火电机组都必须加装 SCR 选择性催化还原脱硝设备[7]。在常规SCR脱硝系统设计前期,利用CFD软件对脱硝反应器内部流场及脱硝效果进行模拟分析是非常重要的技术手段之一[8-12]。
目前,降低NOx排放主要有两种措施。一是控制燃烧过程中NOx的生成,即低NOx燃烧技术;二是对生成的NOx进行处理,即烟气脱硝技术。表1所示为低NOx燃烧技术和烟气脱硝技术对比[13]。表中:SCR指选择性催化还原法;SNCR指选择性非催化还原法;LNB SNCR指低氮燃烧器选择性非催化还原法;SNCR/SCR指选择性非催化还原法和选择性催化还原法混合技术。
表1脱硝技术一般比较