燃煤機組尿素法脫硝改造工藝優化
發布時間：2015年12月31日 來源：清潔高效燃煤發電微信
介紹了某廠300MW燃煤發電機組煙氣脫硝改造工藝優化特點,并與傳統工藝方法進行了比較分析,而且該優化方案已在工程實踐中成功應用。1概述為實現國家“十二五”氮氧化....
2.5.3改進方案優點
（1）常規尿素上料方案設備系統復雜，設備較多，可靠性低，成本較高，改進后方案，節省了設備安裝成本及運行維護成本。
（2）斗提機下料口易將潮氣引入尿素倉.尿素存在腐蝕易結晶,斗提機故障率較高，而優化后的方案簡單方便、易操作，不存在設備的的維護及故障。
（3）勞動強度小,工作簡單,根據目前上料周期，兩個尿素溶液存罐配滿尿素溶液只需8H，就足夠滿足機組脫硝7天的用量，一周就只需配制一天，工作量非常小。
2.6稀釋風系統優化
2.6.1常規方案
常規方案中一般稀釋空氣采用離心風機供給，采用加熱器加熱。每臺機組設置2臺稀釋風機，采用一運一備的運行方式。
2.6.2改進方案
取消專用的兩臺稀釋風機和相關控制系統，利用該廠本臺機組空氣預熱器出口的熱一次風（約300℃），直接作為稀釋風進入加熱器加熱后進入熱解爐進行尿素熱解，滿足2個SCR反應器的需求。
2.6.3改進方案的優點
（1）熱一次風風量充足，能滿足脫硝系統稀釋風的需求量，減少了設備系統的投資成本。
（2）脫硝設備系統得到優化，系統更加簡單，設備運行可靠性得到極大提高。
（3）專用的稀釋風機消耗大量的廠用電，取消稀釋風機每年可節約大量的廠用電量。
（4）節省了設備和系統的維修費用。
（5）運行實踐表明，采用熱一次風繼續加熱升溫，相對于用自然風加熱到尿素熱解所需溫度，所耗燃料成本更經濟。
2.7熱解室與燃燒室采用分體布置
2.7.1常規方案簡介
國內外傳統的利用天然氣或燃油作為熱源的熱解室結構如圖5，燃燒器位于熱解室的頂部，與熱解室為一體式結構。
流場模擬及實驗表明，當采用天然氣或燃油加熱空氣時，如果熱解室與燃燒器一體化設計，會對熱解室內頂部的流場造成很大的影響。通過觀察流場可以發現，在熱解室上部邊壁部分存在強烈的回流現象，尿素溶液通過噴嘴噴出后會產生向上部流動的可能。
在該回流區形成了一個封閉的區域，阻止了尿素分解產生的氣體組分的擴散，導致氨氣在這里聚集不能擴散出來，熱解室內上部氨氣濃度較高，出口濃度較小。回流雖然增加了尿素溶液在熱解室內的分解停留時間，但是也阻止了氨氣的擴散，使濃度分布不均。
當鍋爐負荷變化時，氨需量隨之變化，噴入的尿素溶液量和需求的熱量也相應調整，助燃風和稀釋風的風量也需要作出相應的變化。當助燃風增大的時候，會抵消回流的負面效應，使熱解室出口氨氣濃度增大；當助燃風進一步增大的時候，回流作用繼續變小，但是尿素溶液在熱解室內的分解停留時間變小，出口氨氣濃度又開始變小。
因此稀釋風和助燃風需要復雜的匹配過程，消除回流對分解和氨氣擴散的負面影響，才能使尿素溶液具有足夠的分解條件，并使熱解室出口的氨氣體積濃度保持穩定。
2.7.2熱解室與燃燒室采用分體布置簡介
熱解室和燃燒器完全獨立布置，從鍋爐熱一次風母管上引入一路一次風（300℃）經過燃燒器加熱后，再在燃燒器出口用熱風管道連接到熱解室。
2.7.3分體布置的優點
（1）燃燒器設置點火燃氣裝置，在燃燒器工作期間一直保持燃燒，使主燃燒器火嘴可以很自由的在各種負荷要求下均能正常工作。
（2）進入熱解室的熱風流場不受燃氣負荷的變化影響，無論助燃風和稀釋風量的大小如何變化，不會在熱解室內產生任何回流現象，能保證熱解室內有穩定的分解反應條件，使尿素熱解反應充分，避免了在熱解室出口位置有異氰酸的大量生成而發生堵塞。
（3）燃燒器布置在熱解室上游的熱風管道上，可充分考慮天然氣設備設計環境要求（比如：防爆條件等）選擇合適的位置安裝，不受熱解室布置位置的限制。
3小結
3.1該廠屬于城市電廠，各項指標達標和設備可靠性、穩定性要求都非常高，脫硝項目改造以來，設備運行可靠，各項指標優良，具有一定的典型性和代表性。
3.2該脫硝項目的優化過程中，該廠技術人員和設計單位一道反復論證并成功實施，效果顯著，大多數優化改進屬國內首創，并獲國家專利授權，這將為今后的脫硝設施優化工作提供參考和借鑒。
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