垃圾焚烧发电的技术特点与应对措施
化工残留危险品处置，残留危废施工，危险废物减量化，无害化处置，拆除动火前清洗
垃圾焚烧厂烟气净化SCR刷新设计和脱硝效果剖析
北极星大气网
泉源:中国资源综合行使 作者:王保银
2020/12/18 14:54:05 我要投稿
所属频道: 大气治理 关键词:垃圾焚烧烟气 SCR脱硝刷新 烟气脱硝
北极星大气网讯:摘要：垃圾焚烧发电厂烟气脱硝一样平时接纳SNCR工艺即可知足《生涯垃圾焚烧污染控制尺度》(GB 18485―2014)排放要求。为改善环境,部门地市对辖区内的垃圾焚烧厂提出了更为严酷的排放要求,甚至要求某些示范性工厂实现”零排放”。这也使得原有项目或新建项目需要思量增添或部署SCR脱硝工艺,进一步降低烟气的NOx含量。某垃圾焚烧发电厂在原有半干法脱酸系统基础上增添SCR脱硝刷新,使烟气中的NO_x降低到低于80 mg/Nm~3,同时二�f英在原有基础上降低50%。因此,本文剖析了垃圾焚烧厂烟气净化SCR刷新设计和脱硝效果。
垃圾焚烧烟气中含有大量的粉尘、HCL、SO2、NOx、二�f英、重金属等有害物质，现在，大多数项目接纳SNCR+ 半干法+ 干法+ 活性炭喷射+ 布袋除尘器工艺举行烟气处置[1]。烟气中的NOx 和Ca(OH)2 的反映效率很低，烟气的脱硝主要靠SNCR工艺(选择性非催化还原)举行脱除，然则，在氨逃逸不超标情形下，SNCR 通常脱除效率只有40%～50%，只能知足250 mg/Nm3 的排放要求。随着国家尺度和差异地方尺度的出台，仅接纳SNCR 已不能知足差异地方的排放要求，越来越多的项目需要接纳SCR 工艺(选择性催化还原)进一步脱除NOx 的排放量。
在已经出台的相关尺度和政策中，上海、深圳、海南等地的地方尺度关于NOx的排放要求显著高于国家尺度。另外，在其他未出台地方尺度的省份，对于新建垃圾焚烧发电项目，许多地方政府对烟气排放的要求也显著高于国家尺度，部门尺度如表1 所示。
1 项目概况
本项目为深圳某垃圾焚烧发电厂，自深圳市地方尺度出台后，部门已建成企业也逐步要求举行排放“提标”，NOx 排放要求知足《深圳市生涯垃圾处置设施运营规范》(SZDB/Z 233―2017)。本项目原有烟气净化工艺为：SNCR+ 半干法脱酸+ 干法脱酸+ 活性炭吸附+ 布袋除尘器+ 引风机+ 烟囱，项目要求在引风机和烟囱之间增添SCR 脱硝系统。
2 方案设计
综合投资和运行成本方面的思量，本项目接纳“中温SCR 脱硝”工艺，运行温度为(230±5)℃，每条焚烧线设置一套SCR 脱硝系统，脱硝系统烟气处置流程为：引风机→ GGH → SGH →喷氨格栅→ SCR 反映器→ GGH →增压风机→烟囱。
前端脱硫除尘后，约145 ℃烟气经引风机后进入 GGH 换热器，与SCR 出口高温烟气换热后，温度升至195 ℃，然后烟气进入SGH，其间行使饱和蒸汽将烟气温度由195 ℃升至约230 ℃，约230 ℃的烟气进入SCR 反映器发生反映后将二�f英和NOx 脱除，从SCR 反映器出来的达标烟气进入GGH 换热器与除尘器出口的低温烟气夹杂后温度降至约180 ℃，然后经增压风机将烟气送入烟囱。思量到刷新系统的施工、催化剂的安装维护，整个SCR 系统设置了旁路系统，本项目中氨水储存使用电厂现有的SNCR 系统储存罐，三条焚烧炉可以共用氨水运送系统;本项目另外配套2 套催化剂再生系统。
3 主要装备
3.1 SCR 反映器
SCR 反映器内催化剂凭证2+1 的方式部署，安装2 层，预留1 层，反映器设计成烟气竖直向下流动，反映器入口设气流均布装置。反映器配有可拆卸的催化剂测试元件，方便使用方凭证运行工况对测试模块举行取样剖析，以便确定催化剂运行情形及再生时间。反映器配有吹灰装置，接纳声波吹灰，每层催化剂部署4 个吹灰点，单条线共有12 个点。
反映器预留了催化剂维修及替换所需的起吊装置和平台，SCR 反映器本体设计温度不小于350 ℃，能遭受运行温度400 ℃的磨练，而不发生任何损坏。
本工程使用某入口品牌的中温蜂窝催化剂。催化剂模块接纳框架结构，耐高温、耐腐蚀，并便于运输、安装、起吊。催化剂设计反映温度为(230±5)℃，能知足该烟气温度下耐久运行，同时催化剂最高能遭受运行温度400 ℃，而不会发生任何损坏。
3.2 增压风机
由于增添的SCR 脱硝系统GGH、SGH、催化剂反映器及烟道等会造成压力损失，原有引风机能力不知足SCR 脱硝系统所需的运行能力，以是要新增增压风机，每台炉设置1 台。该增压风机通过变频器举行转速控制，并将现有的引风机控制在一定范围内运行。另外，停炉时或者再生加热时，该风机和挡板一起同时使用，从而举行流量控制。
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3.3 SGH 蒸汽换热器
方案中SGH 加热接纳260 ℃饱和蒸汽，并对SCR 脱硝系统饱和蒸汽进汽阀举行程序化控制，可以凭证烟气加热器的差异工况举行温度调治，保证烟气在设定温度范围内与氨气举行反映。SGH 接纳翅片式换热管，基材选用20 G 钢，为防止湍流振动，SGH中央用隔板分隔成左右两组。
3.4 GGH 烟气换热器
方案接纳GGH+SGH 团结升温方案，设计中充实思量了蒸汽耗量、排烟温度、占地面积等多方面因素，确保排烟温度低于195 ℃。GGH 壳侧与管侧材质具有优越的抗腐蚀性，壳体材质知足防腐要求，管侧材质接纳ND 钢。
3.5 喷氨系统及再生系统
SCR 脱硝系统氨水使用原有SNCR 脱硝系统的氨水罐，从氨水罐备用接口连接到氨水运送泵，送到夹杂器使氨气蒸发并同稀释风夹杂平均送入SCR 喷氨格栅。
催化剂外面析出硫铵，会致使脱硝性能下降。催化剂外面硫铵的升华温度为320 ℃左右，据此设置加热器热风循环系统，以到达使催化剂恢复活性的目的。
4 运行效果
项目建成后，凭证协议要求，对脱硝系统举行了(72+24)h 的试运行验收，约请第三方检测单元对SCR 脱硝前后的指标举行了同步取样剖析，并对(72+24)h 时间内SCR 系统的质料、能源消耗举行了统计剖析，详细数据如表2 所示。
由表2 数据可以看出，经由SNCR 脱硝后，NOx最高均值为221 mg/Nm3，通过SCR 脱硝系统后，脱硝效果显著，凭证喷氨量的差异，脱硝效率也有所差异，在氨逃逸不超标的情形下(≤ 3 mg/Nm3)，脱硝效率最高可以到达84.8%，并所有知足≤ 80 mg/Nm3的排放要求;SCR 催化剂对二�f英的脱除也有50%以上的效果;其他各项消耗所有到达设计要求。
为进一步体会催化剂的效能转变、验证SCR 的性能指标，在SCR 脱硝系统运行一年半后重新约请第三方检测单元对这三条生产线SCR 工艺前后同时举行烟气因素检测，并对其他运行数据举行统计，效果如表3 所示。
由表3 可以看出，该系统运行稳固，在正常使用一年半后尚有跨越80% 的脱硝效率，而且脱除二�f英的效果显著。该催化剂质量保证期为3 a，若是脱酸系统和除尘系统运行正常，知足排放要求，现实使用寿命应该会更长。
5 结论
在保证氨逃逸不超标的情形下(≤ 3 mg/Nm3)，SCR 的脱硝效率能够跨越80%，而且运行稳固可靠。SCR 脱硝选用合适的催化剂，具有协同脱除二�f英的作用，本项目协同脱除二�f英的效率跨越50%。
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