200 MW燃煤机组脱硝超低排放改造方案研究*

张立娟 马晓辉 刘立

(中钢集团天澄环保科技股份有限公司 武汉 430205)

*基金项目：湖北省技术创新专项资助项目(2019ACA158)。

0 引言

面对国内日益严峻的环保形势，国家发展和改革委员会、生态环境部、国家能源局于2014年9月12日联合发布了“煤电节能减排升级改造行动计划(2014—2020 年)”。该计划要求，“十三五”期间，火电厂大气污染物控制将全面实施超低排放，燃煤电厂排放的大气污染物质量浓度接近“燃气轮机组排放限制”，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物3项指标的排放限值分别为5、35、50 mg/m3[1]。

某电厂200 MW锅炉机组于2014年进行了SCR脱硝改造，使锅炉氮氧化物排放质量浓度小于100 mg/m3。为实现新的环保排放要求，该电厂拟对机组实行超低排放改造，本文对实施过程中的工程问题进行了研究。

1 某电厂SCR系统现状

某电厂200 MW锅炉脱硝工艺采用低氮燃烧+选择性催化还原脱硝(SCR)工艺，采用高灰型SCR布置方式，即SCR反应器烟气引出在锅炉省煤器出口和空预器之间，布置在空预器的上方，无SCR烟气旁路。每机组锅炉配2台SCR反应器，每台反应器设2层催化剂(平板式)，选用液氨作为还原剂。在设计煤种及校核煤种、锅炉最大连续出力工况、处理100%烟气量、布置2层催化剂条件下脱硝效率不小于80%，排放质量浓度≤100 mg/m3。机组设计连续操作温度为320～420 ℃，在该温度区间内，脱硝效率不低于80%。SCR设计参数见表1。

表1 SCR设计参数

安装2层平板式催化剂(V2O5-MoO2/WO3-TiO2)，共布置128个催化剂模块，节距>7 mm，催化剂初装体积量278 m3。机组催化剂设计参数详见表2。

表2 催化剂设计参数

现有氨区系统为2台锅炉公用，按照1#炉BMCR工况氨耗量128 kg/h，2#炉138 kg/h设计。氨……