高井热电厂SCR脱硝系统性能检测

高井热电厂高井热电厂SCR脱硝系统性能检测脱硝系统性能检测摘要摘要:介绍了高井热电厂SCR脱硝工艺流程,针对电厂SCR法脱硝系统的主要性能指标进行了现场检测,并对检测结果进行分析,为SCR脱硝系统的竣工验收提供参考。关键词关键词:SCR,性能检测,脱硝效率1高井热电厂高井热电厂SCR脱硝工程简介脱硝工程简介1.1概况概况大唐国际发电股份有限公司北京高井热电厂始建于1959年,总装机容量600MW。1、2号100MW汽轮发电机组,配1～4号220t/h高温高压煤粉锅炉,两炉一机;3～6号100MW汽轮发电机组,分别配5～8号410、430t/h高温高压煤粉锅炉,其中1～6号机组为供热机组。由于北京市的烟气污染物排放标准日趋提高,要求NOx排放质量浓度在200mg/m3(标干6%O2)以下。为此,从2006年9月开始,分别由北京国电龙源环保工程有限公司和辽宁科林环保工程有限责任公司对高井热电厂1～8号炉进行烟气脱硝系统建设。工程采用选择性催化还原(SCR)脱硝工艺,要求在设计煤种及校核煤种、锅炉最大工况(BM2CR)、处理100%烟气量条件下脱硝效率不低于80%(远期不低于90%)。高井热电厂烟气脱硝工程从2006年9月起开始设计、施工,至2008年2月,1～5号炉和7号炉均完成了168h试验,2008年3月顺利完成了6、8号炉168h试验。1.2SCR系统工艺流程系统工艺流程来自锅炉的烟气流经高、低温省煤器,在尾部烟道中与喷入的氨充分混合,然后进入SCR反应器,在催化剂的作用下与NOx反应完成脱硝过程。脱硝后的烟气经由回转式空预器进入布袋除尘器除尘后从烟囱排放。SCR系统工艺流程见图1。高井热电厂烟气脱硝系统按照每台炉配2个反应器,反应器内催化剂层2层运行、1层预留设计。催化剂总使用寿命10a(按年运行大于7500h计)。脱硝剂采用纯度为99.5%的液氨(纯氨)。2SCR脱硝系统性能检测脱硝系统性能检测2.1检测方法检测方法(1)NOx检测。NO、NO2、O2用NGA2000(德国)分析器进行采样,NO采用红外分析法,检测范围0～3347mg/m3,最低检测限为3.3mg/m3;NO2采用紫外分析法,检测范围0～1025mg/m3,最低检测限为1.0mg/m3;O2采用顺磁分析法,检测范围为0～100%,最低检测限为0.05%。(2)氨逃逸量检测。SCR系统出口氨的质量浓度检测采用次氯酸钠—水杨酸分光光度法分析,即用TH-880IV型微电脑烟尘平行采样仪进行等速(气体流量取6L/min)采样,再用722型分光光度计分析,本方法的测定范围为0.008～110mg/m3,最低检出浓度0.008mg/m3。(3)SO2/SO3转化率检测。SO2用NGA2000(德国)分析器连续采样,然后采用紫外法检测其浓度,仪器检测范围为0～7150mg/m3,最低检测限为3.7mg/m3。2.2检测结检测结果与讨论果与讨论2.2.1SCR系统脱硝效率系统脱硝效率高井热电厂1～8号炉原烟气的NOx浓度和SCR系统脱硝效率检测结果见图2。本文NOx、SO2、氨的质量浓度值均为标准状态干烟气、氧分为6%状态下的数值。从图2可以看出,1～4号炉原烟气NOx质量浓度在492.2mg/m3～793.4mg/m3之间,SCR系统脱硝效率为80.6%～83.6%。5、6号炉原烟气NOx质量浓度在546.2mg/m3～822.9mg/m3之间,SCR系统脱硝效率为80.0%～84.7%。7、8号炉原烟气NOx质量浓度在647.9mg/m3～893.5mg/m3之间,脱硝效率为81.2%～84.3%。该电厂1～8号炉的原烟气NOx质量浓度设计值为500mg/m3,而检测期间原烟气NOx质量浓度值基本上都超过了设计值。测试结果表明,1～8号炉的SCR系统在不同运行工况和燃用不同煤种的情况下,其脱硝效率均达到并超过设计要求。2.2.2脱硝系统脱硝系统SO2/SO3转化率转化率在不同工况和燃用不同煤种的情况下,检测脱硝系统进、出口SO2浓度,再以此计算出SO2/SO3转化率,1～8号炉脱硝系统检测结果见表1。从表1可见,1～4号炉脱硝系统入口SO2质量浓度在1048.0～3474.0mg/m3之间,SO2/SO3转化率为0.78%～0.97%。5、6号炉脱硝系统入口SO2质量浓度在2228.1～4406.2mg/m3之间,SO2/SO3转化率为0.66%～0.91%。7、8炉SCR脱硝系统入口SO2质量浓度在1681.7～3366.0mg/m3之间,SO2/SO3转化率为0.77%～0.94%。此结果表明,1～8号炉SCR脱硝系统的SO2/SO3转化率均不超过1%,达到设计要求。2.2.3脱硝系统氨逃逸量脱硝系统氨逃逸量催化剂的寿命决定了脱硝系统的运行成本。随着催化剂活性的