SCR脱硝工程建设中7个关键技术

工程上常用的、成熟的脱硝技术主要有低氮燃烧技术、SNCR法烟气脱硝技术、SCR法烟气脱硝技术,本文仅针对工程上应用最多、脱硝效率高的SCR法烟气脱硝技术进讨。

SCR法烟气脱硝系统组成可参见相关参考资料,本文不做详细说明,仅对脱硝工程建设中需注意的关键技术进行探讨。

1喷氨装置

喷氨装置作为SCR法脱硝装置的核心部分之一,直接影响脱硝效率及烟气系统阻力,从而影响脱硝系统的运行成本。

目前,用于SCR法脱硝的喷氨装置主要有涡流混合器、喷氨静态混合器、喷氨格栅及矩齿喷氨格栅等(如图1所示),其特点比较见表1。

图1不同类型的喷氨装置

由中国华电工程(集团)有限公司研制的矩齿防磨混合板型喷氨格栅,混合阻力低、混合效果好、混合距离短、安装方便、调试简单,与同类装置相比,可减少脱硝系统阻力50～100Pa,节约引风机电耗4%以上,节能效果明显。

2流场模拟试验

进入反应器催化剂层入口的烟气流场分布均匀与否直接影响脱硝系统的各项性能指标,如果流场分布不均匀,不但会严重影响脱硝效率、增加氨的逃逸、加速催化剂磨损,严重时还会堵塞催化剂或引起空气预热器的堵塞和严重腐蚀,从而影响主机的正常运行,因此,流场模拟试验研究在脱硝系统设计中极为重要。

典型流场设计要求的反应器顶层催化剂层入口烟气条件见表2,如果要求脱硝效率达到85%以上,则催化剂层入口的烟气条件还要更严格。

流场模拟试验研究主要分为计算流体力学CFD计算与物理模型试验验证2部分。

CFD计算最为关键的是计算模型的建立与边界条件的设定,计算模型建立时要根据实际烟气系统设计情况确定烟气系统内部件是否简化以及计算网格的大小,以达到计算速度和精度统一的目的;为了便于脱硝系统入口边界条件的设定,通常将省煤器换热管束出口作为脱硝系统CFD计算的入口,将锅炉空气预热器入口作为脱硝系统CFD计算的出口,易于设定CFD计算条件。

进行物理模型试验验证时,通常选用1∶15～1∶10的比例搭建试验装置,冷态试验时最大程度上使雷诺数与实际工程雷诺数一致,以准确地反映实际工程的流动特性,用以验证CFD计算结果,从而保证实际工程烟气系统设计满足流场分布要求。

延伸阅读：

焦炉烟气脱硫脱硝技术进展与建议

19个问题图文并茂 教你脱硝技术

最主流烟气脱硫脱硝技术大汇总

SCR脱硝技术氨逃逸率高的原因及治理