尿素热解SCR脱硝节能降耗技术探讨_王永波

Chenmical Intermediate 当代化工研究 108科研开发2017 03 尿素热解SCR脱硝节能降耗技术探讨 王永波1 张永强2 1 北京洛卡环保技术有限公司 北京 100012 2 沈阳洛卡环保工程有限公司 辽宁 110013 摘要 目前的烟气脱硝工程项目中主要采用尿素热解SCR技术 该技术以电加热器为热源进行尿素热解制氨用于SCR脱硝 在使用过程中 因电加热器功率较大 目前很多项目都在考虑停用电加热器 采用其他方式提供尿素热解过程需要的热源或采用其他技术实现节能降耗的 目的 本文就目前采用的几种主流技术进行探讨 关键词 SCR脱硝 尿素热解 烟气换热器 炉内直喷 旁路直喷 节能降耗 中图分类号 T 文献标识码 A Discussion of energy saving and Cost reducing Technology for Urea Pyrolysis SCR Denitrification Wang Yongbo1 Zhang Yongqiang2 1 Beijing Luoka Environmental Protection Technology co ltd Beijing 100012 2 Shenyang Luoka environmental protection project co ltd Liaoning 110013 Abstract The current fuel gas denitrification projects mainly have adopted the urea pyrolysis SCR technology which takes the electric heater as the heat source to take the urea pyrolysis and nitrogen making for SCR denitrification besides in the using process due to the power of electric heater is big many current projects are deciding to stop the use of electric heater Adopt other methods to provide the needed heat source for urea pyrolysis process or adopt other technologies to achieve the purpose of energy saving and cost reducing in this paper it has taken discussion of the current adopted main technologies Key words SCR denitrification urea pyrolysis flue gas heat exchanger in furnace direct injection bypass direct injection energy saving and cost reducing 1 背景介绍 目前很多项目脱硝技术采用尿素热解技术 尿素热解 过程需要一定的热量 目前工艺所需的热量大部分依靠电加 热器获得 一般电加热器的功率都比较大 使用会造成厂用 电率上升 随着节能降耗的呼声越来越高 很多项目都希望 能够找到新的方式来代替电加热器以达到节能降耗的目的 2 传统SCR尿素热解系统介绍 在制备区将干尿素配置成40 50 质量浓度的尿素溶 液 通过输送装置将配置好的尿素溶液输送至溶液储罐进行储 存 尿素溶液经由高流量输送装置输送 计量 分配装置 喷 射器进入热解室 从空预器出口抽取的一次热风经电加热器 升温至600 650 后进入热解室分解雾化后的尿素溶液液 滴 生成脱硝系统所需的NH3 生成的NH3通过氨喷射系统进 入SCR反应器 在催化剂的作用下去除烟气中的NOX 3 节能方案介绍 1 烟气换热器方案 锅炉高温烟气来 锅炉一次热风来 烟气 换热器 高温烟气热交换后出口一次热风升温后去热解炉 烟气换热器方案是从锅炉高在后低在前水平烟道处抽 取700 以上高温烟气 同时将一次热风从预热器出口风道 上引出 两路管线与高温烟气换热器连接 在炉外进行热交 换 高温烟气将一次热风 稀释风 加热至600 650 后进入 热解炉分解尿素溶液制氨 从而实现替代电加热器的功能 2 尿素热解炉内直喷方案 尿素热解炉内直喷系统包括 稀释水装置 计量装置 分配装置 尿素溶液喷射器 伸缩机构等 计量 分配装置能 精确地测量和控制输送到喷枪的尿素溶液流量和雾化空气的压 力 流量 DCS通过逻辑计算的还原剂需求量信号传输至计量 分配装置 计量 分配模块通过调整阀门开度来控制通往喷射 器的尿素溶液和雾化空气的喷射速率 通过调整空气和尿素溶 液量得到适当的气 液比并最终得到最佳的SCR还应剂 计量 分配装置 尿素溶液 喷射器 SCR反应 器 去空顶器 催化剂 锅炉 尿素溶液 3 锅炉高温烟气旁路直喷尿素热解制氨技术 在锅炉尾部烟道的合适位置布置高温烟气旁路烟道 旁路 烟道入口布置在锅炉尾部烟道500 600 位置 旁路烟道出口 与原SCR脱硝系统的入口烟道相连接 旁路烟道合适位置布置 若干只尿素溶液喷射器 尿素溶液通过管路输送至喷射器雾化 后喷入旁路烟道内 利用高温烟气热量分解为氨气 旁路烟道 109科研开发 Chenmical Intermediate 当代化工研究 2017 03 入口设置挡板门 可通过挡板门调节进入旁路烟道的烟气量 低温过热器 省煤器 高温旁路烟道 计量分配装置B 脱硝系统尿 素循环管路 计量分配装置A 仪用压缩空气 除盐水 尿素溶液 4 方案比较 1 烟气换热器技术利用锅炉高温烟气将低温的热一次 风升温后送入热解炉分解尿素溶液 不再利用电加热器作 为热源升温热一次风 有效的节约了能源 高温烟气可达 700 且烟气中含尘量较大 运行过程中可能会出现磨 损 腐蚀 积灰 变形等问题 因此对换热器的材质提出更 高的要求 换热器布置在脱硝钢架上 需要对原有结构进行 加固 脱硝钢架上部空间有限 设备布置存在一定难度 2 炉内尿素直喷技术是将尿素溶液直接喷入锅炉尾部烟 道 利用炉内高温烟气的热量对尿素溶液进行加热分解 取消 了电加热器 减少了电消耗和一次热风消耗 消除了尿素分解 不完全或低温结晶而导致热解系统管道结晶堵塞的风险 尿素溶液在进入喷枪雾化前会加入稀释水 降低尿素溶 液浓度 因此尿素溶液喷入烟道内的同时会将过多的水带入 了锅炉 从而导致烟气温度降低 降低幅度很小 影响锅炉 效率 一旦尿素溶液未分解前喷到锅炉受热面上 会对受热 面造成腐蚀 同等容量的锅炉受技术原因影响锅炉的结构和 烟温情况存在较大差异 可能没有合适的空间或合适的温度 区间来进行喷枪布置 3 锅炉高温烟气旁路尿素热解制氨技术是将尿素溶液喷入 新引出的旁路烟道中 借用旁路烟道中的高温烟气热量将尿素溶 液分解为氨气 避免了炉内尿素直喷技术中因尿素溶液未分解直 接喷射到受热面上造成腐蚀及尿素溶液携带过多的水带入锅炉影 响锅炉效率等问题 设置旁路烟道后可取消电加热器 节省传统 热解电能的消耗 此项技术受炉后空间大小限制 需要有足够的 空间安装旁路烟道 若锅炉为封闭形式 施工难度较大 5 结论 在企业经营成本上升 盈利空间缩小的背景下 节能降 耗和降能增效成为各个企业重要的着力点 以上的三种技术 均能实现取消电加热器 减小电能消耗 实现节能降耗的目 的 三种技术本身各有优缺点 在实际应用中应根据实际情 况 从空间 场地 技术条件等多方面进行分析讨论 综合 各方面因素确定技术路线 参考文献 1 张洪伟 尿素热解SCR技术在电站锅炉中的应用 J 锅炉改 造 2014 07 2 毕浩生 火电厂烟气脱硝高温烟气旁路直喷尿素热解制氨工 艺应用 J 山东工业技术 2017 05 3 段传和 谷小兵 燃煤电站SCR烟气脱硝还原剂尿素热解热源 选择 J 电力科技与环保 2012 8 参考文献 王永波 1980 男 北京洛卡环保技术有限公司 研究方 向 环保技术 责任编辑 牛玉娟 现代智能配电箱的设计与应用初探 朱千锋 九州职业技术学院 江苏 221116 摘要 现代智能配电箱是在智能电网的背景下产生和发展起来的一种新型电气设备 与常规配电箱对比 其功能更加丰富 智能化程度 更高 不仅可以实现对于传统配变配套设施的整合 对电能表数据的集中采集 同时也具备负荷控制 配电保护及无功补偿等功能 在智 能电网的发展中发挥着重要作用 本文就现代智能配电箱的设计进行了分析 并就其实践应用进行了讨论 关键词 智能配电箱 设计 应用 中图分类号 T 文献标识码 A Discussion of the Design and Application of Modern Intelligent Electrical Distribution Box Zhu Qianfeng Jiuzhou Vocational and Technical College Jiangsu 221116 Abstract Modern intelligent electrical distribution box is one new type electrical equipment which generated and developed under the background of intelligent grid compared with the ordinary distribution box its function is richer and intelligent degree is higher besides it not only can achieve the integration of traditional electrical distribution transform and supporting facility and take concentrated collection of the electric energy meter data also it has the functions of load control electrical distribution protection and reactive compensation etc which has the important function on the development of intelligent power grid In this paper it has taken analysis of the modern intelligent electrical