原标题:工业锅炉烟气脱硝的科技创新与工程示范
图为顺义城北供热中心锅炉SCR烟气脱硝工程
□ 高洪瑞
工业锅炉的NOx排放量,是城市大气净化源之一,而形成大气净化次要是NO2和NO。北京市顺义大龙城乡建立开发总公司研制开发的“工业锅炉烟气尿素SCR脱硝技术配备”,荣获2013年度环境维护迷信技术奖二等奖。
为控制NOx的排放,2009年3月顺义城北供热中心在国度产业政策的支持下,历经5年我国这片创新热土正在发生一场全面而深刻的产业结构变革。攻关,完成科技部和北京市科委同时立项研讨项目以及企业研讨项目各一项,获得国度专利二项,软件著作权二项。
2012年2月,项目经过了环境维护技术效果鉴定,总体到达国际抢先程度。同年该项目设备技术列入《严重技术配备自主创新指点目录》、《工业锅炉脱硝技术配备》。目前,有3套锅炉脱硝设备成功波动运转,烟气脱硝目标到达了北京市锅炉净化物排放规范,脱硝效率到达75%以上,为我国工业锅炉脱硝技术创始了一条新的路途。
工业锅炉脱硝属于创新高端环保技术研发,包括技术研讨和产品转化两方面。事先,我国工业锅炉烟气脱硝技术尚无使用实例,多为引进国外成熟的烟气脱硝技术的方式,常用的处置工艺次要包括选择性催化复原法(SCR),选择性非催化复原法(SNCR),氧化法脱硝技术等。兴旺国度工业锅炉使用极少,工业锅炉烟气脱硝技术可以直接从国外引进的经历和技术较少。
依据国情,项目组在整合国际资源的根底上,吸收消化国际外脱硝技术和经历,自主创新研发合适我国国情的工业锅炉烟气脱硝技术与配备。
第一步项目组与国度863方案锅炉烟气脱硝技术研讨的大学停止协作,放慢研讨效果的转化,并获得了实践运转条件下的脱硝实验数据和检测后果。经过对科研机构技术效果的比选,该项目最终采用选择性催化复原法做为该项目的烟气脱硝技术,并选择与西北大学技术协作。
第二步项目组对国际供热工业锅炉设备进一步研讨,处理工业锅炉运转时期温度场不波动的成绩。国际外采用SCR脱硝技术配备对工业锅炉停止尾气处置,不断没有成熟的范例。SCR脱硝安装是应用催化剂对烟气停止催化复原反响,将烟气中的无害气体氮氧化物NOx复原成无毒的氮气N2,催化复原反响发作的条件是催化剂要在适宜的烟气温度环境,催化剂要求的环境温度在330400℃范围内。我国面广量大的工业锅炉,受运用条件、大气环境温度等要素的影响,每天的不同工夫段都要改动锅炉的负荷,排烟温度随锅炉负荷很多朋友说,共享纸巾机是一个广告机,但我们不是这样定义它,我们定义它是一个互联网跟物联网结合的终端机,从线下吸入流量,重新回到线上,以共享纸巾项目作为流量入口,打造全国物联网社交共享大平台。常常变化。SCR脱硝安装的催化剂在过高温度下会发作中毒而降低功效,甚至招致催化剂作废,形成严重经济损失;在过低温度下,催化剂也会得到功效。
锅炉专家经过重新计算和研讨,经过添加锅炉烟气调理安装来取得较波动的排烟温度,满足脱硝催化剂发扬催化作用的温度区段。此项技术创新,既保证了SCR安装处于可以延续投运的形态,又保证了锅炉的设计才能和热效率,同时排烟温度确保锅炉和脱硝设备不会发作高温腐蚀。
第三步是对选择性催化复原法脱硝工艺中的复原剂的选择。SCR脱硝安装是应用氨气NH3在有催化剂的状况下对烟气停止催化复原反响,将烟气中的无害气体氮氧化物复原成无毒的氮气和水,复原剂氨气NH3的制备有液氨气化和尿素热解两种做法,该项目选用了尿素热解制氨技术。
在完成中心关键技术难题的攻关后,2011年装置了顺义城北供热中心3号锅炉的烟气脱硝设备,并于当年投入运转。此项工程设计是全新的应战。首先SCR安装脱硝安装对烟气流速、NH3/NOx、温度及飞灰的负载散布提出了严厉的要求;其次传统的设计办法只能给出一些定性的剖析后果,而实验研讨亦因设备尺度的成绩遭到限制。
该项目采用智能数控零碎,完成了片面监控,自动调理,智能化运转。设计进程中,成功开发了疾速反响智能化数控零碎,完成了尿素复合分解复原剂制备工艺对锅炉实时负荷的疾速跟踪及疾速调理。在入口参数疾速变化,而出口反应绝对滞后的条件下,SCR安装可以及时调整尿素参加量和喷氨量,从而确保脱硝效率波动、保证氨出口逃逸率充沛满足规范要求。
运转本钱的控制,也是项目建立控制的重点任务。SCR安装脱硝复原剂选用了尿素,平安性好,尿素本钱也较低,可尿素热解制备氨气NH3能耗较大,运转费用较高。项目组经过技术创新,综合应用了锅炉的散热,将电加热作为辅佐调理设备。技术改造后,每台脱硝安装运转能耗降低三分之一以上,大幅降低了脱硝设备运转本钱,同时也增加了设备投资。
#p#分页标题#e#顺义城北供热中心烟气脱硝实践运转数据显示,脱硝效率≥80%;NOx排放浓度≤150mg/m3;设备阻力≤800Pa;氨逃逸率≤3ppm。设备烟气脱硝目标优于现行相关国度规范和北京中央规范的相应限值,完全满足国际最严厉的现行规范DB11/1392007锅炉大气净化物排放规范规则NOx排放限值。
目前,国外最严的NOx排放限值为50mg/m3,而该项目经机构检测NOx排放浓度为41mg/m3,氨的逃逸率为2.2ppm,优于次要兴旺国度的同类技术目标(氨逃逸率