第２６卷第３期
点也没务
Ｖ０１．２６，Ｎｏ．３。２０１２年５月
ＰＯＷＥＲ
ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
Ｍａｖ．２０１２
：环保技术与装备：
，’……’……、．、…………‘ｌ，
中小型燃煤锅炉脱硝方式探讨
李
强，陈
伟
（南通醋酸纤维有限公司，南通２２６００８）
摘要：阐述了ＳＮＣＲ－ｓｃＲ混合脱硝法的技术特点，并与传统脱硝方式进行技术经济性比较。结果表明：ＳＮＣＲＳＣＲ混合脱硝法具有安全性高、投资省、运行成本低、灵活性强等特点，对于中小型燃煤锅炉，尤其是改造工程有着很强的适用性。
关键词：燃煤锅炉；脱硝｝减排中图分类号：ＴＫ２２９．６；Ｘ７０ｌ
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７１一Ｇ８６Ｘ（２０１ｚ）０３一０２１０—０３
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ
ｏｎ
Ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
Ｍｏｄｅ
ｏｆＳｍａｌｌａｎｄ
Ｍｅｄｉｕｍ
Ｃｏａｌ—ＦｉｒｅｄＢｏｉｌｅｒｓ
ＬＴ
Ｑｉａｎｇ，ＣＨＥＮＷｅｉ
（ＮａｎｔｏｎｇｃｅｌｌｕｌｏｓｅＦｉｂｅｒｓｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｔｏｎｇ２２６００８，ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｆｅａｔｕｒｅｓ
ｏｆｔｈｅＳＮＣＲ—ＳＣＲｃｏｍｂｉｎｅｄｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｈａｖｅ
ｂｅｅｎｄｅｓｃｒｊｂｅｄ，
ｗｈｉｌｅ
ａ
ｃｏｍＤａｒｉｓｏｎ
ｍａｄｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＳＮＣＲ－ＳＣＲｃｏｍｂｉｎｅｄｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｓ
ｏｎ
ｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｌａｓｐｅｃｔｓ．ＲｃｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＳＮｃＲ－ＳＣＲｍｅｔｈｏｄｈａｓａｄＶａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉ曲ｓａｆｅｔｙ，
ｌｏｗｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，ｌｏｗｏｐｅｒａｔｉｏｎ
ｃｏｓｔ
ａｎｄｈｉｇｈｆＩｅｘｌｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｉｓｍｅｒｅｆｏｒｅａｐｐｌｉｃａｂｌｅｆｏｒｓｍａｌｌａｎｄｍｅｄｉｕｍ
ｃｏａｌ－ｆｉｒｅｄｂｏｉｌｅｒｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ—ｆｉｒｅｄｂｏｉｌｅｆ；ｄｅｎ“ｆｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎ
随着我国对火电厂大气污染物排放标准的电厂大气污染物排放标准》，之后历经１９９６年和修订，Ｎ０。排放的控制从无到有并逐步提高。在２００３年两次修订。我国对燃煤电厂Ｎ０，排放控强制性法规的约束下，新建机组毫无例外地都同制起步于２００３版（现行标准）瞳］，落后于西方发步设计了脱硝系统并同步投产，现役机组也面临达国家。当前各国火电厂Ｎ０：排放控制标准比
脱硝改造。对于中小型燃煤机组而言，脱硝是一较见表１。
／
个投入高、回报低的项目，给企业带来了不小的经济压力；对于现役机组，同时还面临着改造技表１
火电厂Ｎｏ，排放控制标准比较
术难度大的问题。因此，选择合理的脱硝方式，国家
Ｎ（ｋ质量浓度／（ｍｇ・ｍ＿３）
美国（改造／新建）
ｌ８
３５
兼顾经济性与技术可行性就显得尤为重要。
欧盟／Ｏ０
１
问题的提出
德国ｌ
１ＯＯ
日本
２Ｏ０在Ｓ０：控制取得重大成就之时，随着燃煤发
中国
４５０
电量的快速增长，火电厂Ｎ０。的排放对环境影响的比重逐步增大，如果不加以有效控制，我国在２００９年７月，国家环境保护部发布了《火电厂脱硫上取得的效果，将会被Ｎ０。排放的增长部分大气污染物排放标准》（征求意见稿），规定了ＮＱ抵消［１］。
排放质量浓度在重点地区不高于２００ｍｇ／ｍ３，非重我国１９９１年颁布了ＧＢ
１３２２３
１９９１《燃煤
点地区４００ｍｇ／ｍ３的限值。在新标准还未颁布
收稿日期：２０１ｌ—１２一１６
作者简介：李强（１９７４一），男，工程师．从事热电厂技术管理工作。
Ｅ
ｍａｉｌ：ｌｉｑｉａｎｇｎｔ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
万方数据
第３期李强，等：中小型燃煤锅炉脱硝方式探讨
之时，国家环保部于２０儿年１月再次发布《火电厂大气污染物排放标准》（二次征求意见稿），将Ｎ晚排放质量浓度限值调整为１００ｍｇ／ｍ３［“。新标准已于２０１１年７月２９日发布，２０１２年１月１日正式实施，可见国家在减排方面的决心。
２燃煤锅炉脱硝方式
低氮燃烧器（ＬＮＢ）对Ｎ０。的产生进行源头控制，并且投资省，系统复杂性低，无后续运行费用，是最为经济的脱硝方式，也是国家政策明确作为燃煤电厂ＮＯ，控制的首选技术，很大一部分锅炉燃烧器都进行了低氮改造。从当前国内火力发电厂烟气脱硝系统配置来看，大型火力发电厂使用选择性催化还原（ＳＣＲ）的较多，也有部分使用选择性非催化还原（ＳＮＣＲ）脱硝系统；一些中型或者所在地区对环保要求较高的热电联产锅炉也逐步在建设脱硝系统，通常也以ＳＣＲ为主。三种脱硝技术经济性比较见表２。
表２脱硝技术比较
当前，ＳＣＲ脱硝装置普遍应用于大型电站锅炉，但对于中小型燃煤锅炉而言，ＳＣＲ投资大，难以承受，并且因省煤器与空气预热器采用的是分级交叉布置，通常不具备独立ＳＣＲ脱硝的条件，选择ＬＮＢ－ＳＮＣＲ是一个比较合理的方案。对于Ｎ０。排放要求较高的地区选择ＬＮＢ＿ＳＮＣＲ
ＳＣＲ
混合脱硝也是切实可行的。下面以《火电厂大气污染物排放标准》（二次征求意见稿）中ＮＯ，排放限值１００ｍｇ／ｍ３作为脱硝装置目标值，进行中小型燃煤锅炉脱硝方式探讨。２．１低氮燃烧技术
分级送风、低氧燃烧技术立足于把初始燃烧区域内的空气过剩系数调整至浓淡燃烧技术所要求的合适范围，抑制燃烧初期生成的大量挥发性Ｎ０。转化成燃料型Ｎ０。，在适当的位置将燃尽风（０ＦＡ）加入燃烧过程，通过降低燃烧区域氧体积分数和温度的方法抑Ｉ制热力型ＮＯ。的大量生成。分级燃烧改造见图１。
在中小型锅炉上，国内基本上都采用了水平浓淡分离四角切圆直流燃烧器。这种燃烧器融入了低氮燃烧技术，从大量现役锅炉运行状况来
万方数据
燃尽风三次风
三次风
上二次风‘
上二次风上一次风上一次风
中—：次风。
中二次风
下一次风
。臼：匝：甲皿
下一次风
下二次风一圈
曰仓：毋留亩佃曰
下二次风
（ａ）改造前
㈣改造后
图１分级燃烧改造图
看，锅炉烟气Ｎ旺排放质量浓度达到４５０ｍｇ／ｍ
３
左右，基本达到现行国家Ｎ０：排放标准。通过进一步低氮燃烧改造，可将锅炉ＮＯ，排放质量浓度有效降至３５０ｍｇ／ｍ３以下。这一技术还不能达到较高的Ｎ０。脱除效率。
２．２
ＳＮＣＲ法
ＳＮＣＲ脱除Ｎ晚技术是把含有ＮＨ。基的还
原剂（如氨气、氨水或者尿素溶液等）喷人炉膛温
度为８００～１１００℃的区域，该还原剂迅速热分解
成ＮＨ。和其他副产物，随后ＮＨ。与烟气中的Ｎ０。进行ＳＮＣＲ反应而生成Ｎ。［４一。此种脱硝法占地较少，锅炉改造量也较少，尤其适用于改造项目。但受到工艺本身限制，脱硝效率最高只能
达到４０％～５０％，对于Ｎ０。初始排放质量浓度较低的锅炉是一个较好的选择。在低氮燃烧器改造的基础上，采用ＳＮＣＲ技术可将Ｎ０。排放质量浓度降低至２００ｍｇ／ｍ３以下。ＳＮＣＲ工艺流
程见图２。
图２
ＳＮＣＲ工艺流程示意图
２．３
ＳＮＣＲ—ｓＣＲ混合法
ＳＣＲ法是将ＮＨ。喷入锅炉烟气中，通过一个含有专用催化剂的反应器使ＮＨ。与ＮＯ，发生反应，将烟气中的Ｎ０。转化成Ｈ。０和Ｎ：。ＳＣＲ
点也文参
过程是还原剂（ＮＨ，、尿素）在金属催化剂作用
第２６卷
体积，尤其对于中小型锅炉来说，可将ＳＣＲ反应装置嵌入烟道，这样可大幅度降低改造技术难度及投资成本。两种脱硝方式技术、经济综合比较
见表３。表３
项目还原剂反应温度／℃
下，选择性地与Ｎｑ反应生成Ｎ。和Ｈ。ｏ，而不
是被ｏ：所氧化，故称为“选择性”［５］。通过调整催化剂用量，脱硝效率最高可以达到８０％～９０％。
ＳＮＣＲ—ＳＣＲ混合脱硝工艺流程见图３。
ｓＮｃＲ—ｓＣＲ混合脱硝与ＳｃＲ综合比较
ｓｃＲ技术
液氨
ｓＮｃＲ－ＳｃＲ混合技术
尿素
。ｏｏ￣ｔｏｏ嘿；盟＝篙’
成分主要为Ｔｉ０２、后段加装少量催化剂，Ｖｚ０５、ＷＯ。的用量约为全尺寸全尺寸催化剂ＳＣＲ的１／３～１／２
８０～９０
５０～９０
催化剂脱硝效率／％Ｓ０２／Ｓ０３氧化ＮＨ，逃逸
图３
ＳＮＣＲ’ＳＣＲ混合脱硝工艺流程图
会导致Ｓ０２／Ｓ０３氧化，ＳＯｓ浓度一
般增加２～４倍（３～５）×１０一６
Ｓ０２／Ｓ０３氧化较ＳＣＲ
低．ｓ０３浓度的增加与
催化剂体积成正比
（５～ｌＯ）×１０一６
对空气预热器影响
ＳＮＣＲ—ＳＣＲ混合法非常适合中小型机组及场地狭窄的老厂改造，其脱硝效率可达５０％～８０％。通过将炉内脱硝ＳＮＣＲ法及炉后脱硝ＳＣＲ法串接成一个联体系统，利用ＳＮＣＲ法在炉内脱硝后的余氨进入ＳＣＲ的催化剂实施再脱硝，形成一种较为经济的脱硝方式，可得到与ＳＣＲ完全相同的脱硝效果，满足１００ｍｇ／ｍ３以下的Ｎｑ排放限值。
由于催化剂用量的减少，ＳＣＲ反应器的尺寸缩小，因此对于新建机组，可以在设计阶段将ＳＣＲ反应器嵌入尾部烟道，大大简化系统。对于改造机组，也可通过适当调整达到上述目的。电厂可根据实际脱硝效果阶段性地增添催化剂，而无需将资金一次性投人，节省脱硝投资及运行
费用。
４
锅炉负荷变化
的影响
ＮＨ３与ｓ０３易形ｓＯ？／ｓ０３氧化率较成ＮＨ・Ｈｓｏｔ造成ＳＣＲ低．造成堵塞或腐堵塞或腐蚀蚀的机会较ＳｃＲ低催化剂会造成
系统压力损失
压力损失
催化剂用量较ＳＣＲ小・
产生的压力损失相对较低跟随负荷变化一般～……“…“
７０～８０６０～７０
跟冀璺墓妻化非常困难
ｌ。０ｌＯＯ
项目相对总投资／％
ＮＯ，减排相对
单位成本／％
结语
ｓＮｃＲ—ｓｃＲ混合脱硝法是一项适用性较广
的脱硝方式，与传统ｓｃＲ脱硝方式相比，不仅可以达到较高的脱硝效率，并且具有安全性高、投资省、运行成本低、灵活性强等特点。对于中小型燃煤锅炉，尤其是改造工程，有着很强的适用性。参考文献：
［１］王志轩．我国燃煤电厂脱硝产业化发展的思考［ＥＢ／ＯＬ］．
国家电力监管委员会，２００９．
［２］国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局．ＧＢ
１３２２３—２００３火电厂大气污染物排放标准［ｓ］．北京：中国环境科学出版社，２００３．
［３］环境保护部，国家质量监督检验检疫总局．ＧＢ１３２２３～２０１１
火电厂大气污染物排放标准［ｓ］．北京：中国环境科学出版社．２０１１．
［４］环境保护部．ＨＪ
５６３
３
ＳＮ衄－Ｓ氓混合脱硝与Ｓ氓的比较
混合脱硝法还原剂可选择尿素或液氨，通常
选择尿素，通过炉内热解产生氨；而ｓＣＲ脱硝还原剂也可选择尿素或液氨，通常选择液氨（防爆等级较高）。如选择尿素，则需增加一套尿素热解制氨系统。另外由于混合法的催化剂用量仅为全尺寸ｓＣＲ的１／３～１／２，大大降低ＳＱ／Ｓ０３氧化率，因此
也降低了空气预热器受硫酸和ＮＨ。ＨｓＱ（』蠕ｓ）结
露、腐蚀、堵塞、、堵灰的危害１６］。
两种脱硝方式都以低氮燃烧改造后Ｎｑ排放质量浓度初始值３５０ｍｇ／ｍ３作为基准，都能够达到目标值１００ｍｇ／ｍ３，综合脱硝效率为７１．４％。采用ｓＮＣＲ—ＳＣＲ混合脱硝法可大大缩小ＳｃＲ的
２０ｌｏ火电厂烟气脱硝工程技术规范
选择性非催化还原法［ｓ］．北京：中国环境科学出版社，２０１０．
［５］环境保护部．ＨＪ５６２—２０１０火电厂烟气脱硝工程技术规范
选择性催化还原法［ｓ］．北京；中国环境科学出版社．２０１０．［６］周强泰．锅炉原理［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００９．
万方数据
中小型燃煤锅炉脱硝方式探讨
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
李强， 陈伟， LI Qiang， CHEN Wei南通醋酸纤维有限公司,南通,226008发电设备
Power Equipment2012,26(3)
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第２６卷第３期
点也没务
Ｖ０１．２６，Ｎｏ．３。２０１２年５月
ＰＯＷＥＲ
ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
Ｍａｖ．２０１２
：环保技术与装备：
，’……’……、．、…………‘ｌ，
中小型燃煤锅炉脱硝方式探讨
李
强，陈
伟
（南通醋酸纤维有限公司，南通２２６００８）
摘要：阐述了ＳＮＣＲ－ｓｃＲ混合脱硝法的技术特点，并与传统脱硝方式进行技术经济性比较。结果表明：ＳＮＣＲＳＣＲ混合脱硝法具有安全性高、投资省、运行成本低、灵活性强等特点，对于中小型燃煤锅炉，尤其是改造工程有着很强的适用性。
关键词：燃煤锅炉；脱硝｝减排中图分类号：ＴＫ２２９．６；Ｘ７０ｌ
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７１一Ｇ８６Ｘ（２０１ｚ）０３一０２１０—０３
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ
ｏｎ
Ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
Ｍｏｄｅ
ｏｆＳｍａｌｌａｎｄ
Ｍｅｄｉｕｍ
Ｃｏａｌ—ＦｉｒｅｄＢｏｉｌｅｒｓ
ＬＴ
Ｑｉａｎｇ，ＣＨＥＮＷｅｉ
（ＮａｎｔｏｎｇｃｅｌｌｕｌｏｓｅＦｉｂｅｒｓｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｔｏｎｇ２２６００８，ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｆｅａｔｕｒｅｓ
ｏｆｔｈｅＳＮＣＲ—ＳＣＲｃｏｍｂｉｎｅｄｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｈａｖｅ
ｂｅｅｎｄｅｓｃｒｊｂｅｄ，
ｗｈｉｌｅ
ａ
ｃｏｍＤａｒｉｓｏｎ
ｍａｄｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＳＮＣＲ－ＳＣＲｃｏｍｂｉｎｅｄｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｓ
ｏｎ
ｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｌａｓｐｅｃｔｓ．ＲｃｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＳＮｃＲ－ＳＣＲｍｅｔｈｏｄｈａｓａｄＶａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉ曲ｓａｆｅｔｙ，
ｌｏｗｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，ｌｏｗｏｐｅｒａｔｉｏｎ
ｃｏｓｔ
ａｎｄｈｉｇｈｆＩｅｘｌｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｉｓｍｅｒｅｆｏｒｅａｐｐｌｉｃａｂｌｅｆｏｒｓｍａｌｌａｎｄｍｅｄｉｕｍ
ｃｏａｌ－ｆｉｒｅｄｂｏｉｌｅｒｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ—ｆｉｒｅｄｂｏｉｌｅｆ；ｄｅｎ“ｆｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎ
随着我国对火电厂大气污染物排放标准的电厂大气污染物排放标准》，之后历经１９９６年和修订，Ｎ０。排放的控制从无到有并逐步提高。在２００３年两次修订。我国对燃煤电厂Ｎ０，排放控强制性法规的约束下，新建机组毫无例外地都同制起步于２００３版（现行标准）瞳］，落后于西方发步设计了脱硝系统并同步投产，现役机组也面临达国家。当前各国火电厂Ｎ０：排放控制标准比
脱硝改造。对于中小型燃煤机组而言，脱硝是一较见表１。
／
个投入高、回报低的项目，给企业带来了不小的经济压力；对于现役机组，同时还面临着改造技表１
火电厂Ｎｏ，排放控制标准比较
术难度大的问题。因此，选择合理的脱硝方式，国家
Ｎ（ｋ质量浓度／（ｍｇ・ｍ＿３）
美国（改造／新建）
ｌ８
３５
兼顾经济性与技术可行性就显得尤为重要。
欧盟／Ｏ０
１
问题的提出
德国ｌ
１ＯＯ
日本
２Ｏ０在Ｓ０：控制取得重大成就之时，随着燃煤发
中国
４５０
电量的快速增长，火电厂Ｎ０。的排放对环境影响的比重逐步增大，如果不加以有效控制，我国在２００９年７月，国家环境保护部发布了《火电厂脱硫上取得的效果，将会被Ｎ０。排放的增长部分大气污染物排放标准》（征求意见稿），规定了ＮＱ抵消［１］。
排放质量浓度在重点地区不高于２００ｍｇ／ｍ３，非重我国１９９１年颁布了ＧＢ
１３２２３
１９９１《燃煤
点地区４００ｍｇ／ｍ３的限值。在新标准还未颁布
收稿日期：２０１ｌ—１２一１６
作者简介：李强（１９７４一），男，工程师．从事热电厂技术管理工作。
Ｅ
ｍａｉｌ：ｌｉｑｉａｎｇｎｔ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
万方数据
第３期李强，等：中小型燃煤锅炉脱硝方式探讨
之时，国家环保部于２０儿年１月再次发布《火电厂大气污染物排放标准》（二次征求意见稿），将Ｎ晚排放质量浓度限值调整为１００ｍｇ／ｍ３［“。新标准已于２０１１年７月２９日发布，２０１２年１月１日正式实施，可见国家在减排方面的决心。
２燃煤锅炉脱硝方式
低氮燃烧器（ＬＮＢ）对Ｎ０。的产生进行源头控制，并且投资省，系统复杂性低，无后续运行费用，是最为经济的脱硝方式，也是国家政策明确作为燃煤电厂ＮＯ，控制的首选技术，很大一部分锅炉燃烧器都进行了低氮改造。从当前国内火力发电厂烟气脱硝系统配置来看，大型火力发电厂使用选择性催化还原（ＳＣＲ）的较多，也有部分使用选择性非催化还原（ＳＮＣＲ）脱硝系统；一些中型或者所在地区对环保要求较高的热电联产锅炉也逐步在建设脱硝系统，通常也以ＳＣＲ为主。三种脱硝技术经济性比较见表２。
表２脱硝技术比较
当前，ＳＣＲ脱硝装置普遍应用于大型电站锅炉，但对于中小型燃煤锅炉而言，ＳＣＲ投资大，难以承受，并且因省煤器与空气预热器采用的是分级交叉布置，通常不具备独立ＳＣＲ脱硝的条件，选择ＬＮＢ－ＳＮＣＲ是一个比较合理的方案。对于Ｎ０。排放要求较高的地区选择ＬＮＢ＿ＳＮＣＲ
ＳＣＲ
混合脱硝也是切实可行的。下面以《火电厂大气污染物排放标准》（二次征求意见稿）中ＮＯ，排放限值１００ｍｇ／ｍ３作为脱硝装置目标值，进行中小型燃煤锅炉脱硝方式探讨。２．１低氮燃烧技术
分级送风、低氧燃烧技术立足于把初始燃烧区域内的空气过剩系数调整至浓淡燃烧技术所要求的合适范围，抑制燃烧初期生成的大量挥发性Ｎ０。转化成燃料型Ｎ０。，在适当的位置将燃尽风（０ＦＡ）加入燃烧过程，通过降低燃烧区域氧体积分数和温度的方法抑Ｉ制热力型ＮＯ。的大量生成。分级燃烧改造见图１。
在中小型锅炉上，国内基本上都采用了水平浓淡分离四角切圆直流燃烧器。这种燃烧器融入了低氮燃烧技术，从大量现役锅炉运行状况来
万方数据
燃尽风三次风
三次风
上二次风‘
上二次风上一次风上一次风
中—：次风。
中二次风
下一次风
。臼：匝：甲皿
下一次风
下二次风一圈
曰仓：毋留亩佃曰
下二次风
（ａ）改造前
㈣改造后
图１分级燃烧改造图
看，锅炉烟气Ｎ旺排放质量浓度达到４５０ｍｇ／ｍ
３
左右，基本达到现行国家Ｎ０：排放标准。通过进一步低氮燃烧改造，可将锅炉ＮＯ，排放质量浓度有效降至３５０ｍｇ／ｍ３以下。这一技术还不能达到较高的Ｎ０。脱除效率。
２．２
ＳＮＣＲ法
ＳＮＣＲ脱除Ｎ晚技术是把含有ＮＨ。基的还
原剂（如氨气、氨水或者尿素溶液等）喷人炉膛温
度为８００～１１００℃的区域，该还原剂迅速热分解
成ＮＨ。和其他副产物，随后ＮＨ。与烟气中的Ｎ０。进行ＳＮＣＲ反应而生成Ｎ。［４一。此种脱硝法占地较少，锅炉改造量也较少，尤其适用于改造项目。但受到工艺本身限制，脱硝效率最高只能
达到４０％～５０％，对于Ｎ０。初始排放质量浓度较低的锅炉是一个较好的选择。在低氮燃烧器改造的基础上，采用ＳＮＣＲ技术可将Ｎ０。排放质量浓度降低至２００ｍｇ／ｍ３以下。ＳＮＣＲ工艺流
程见图２。
图２
ＳＮＣＲ工艺流程示意图
２．３
ＳＮＣＲ—ｓＣＲ混合法
ＳＣＲ法是将ＮＨ。喷入锅炉烟气中，通过一个含有专用催化剂的反应器使ＮＨ。与ＮＯ，发生反应，将烟气中的Ｎ０。转化成Ｈ。０和Ｎ：。ＳＣＲ
点也文参
过程是还原剂（ＮＨ，、尿素）在金属催化剂作用
第２６卷
体积，尤其对于中小型锅炉来说，可将ＳＣＲ反应装置嵌入烟道，这样可大幅度降低改造技术难度及投资成本。两种脱硝方式技术、经济综合比较
见表３。表３
项目还原剂反应温度／℃
下，选择性地与Ｎｑ反应生成Ｎ。和Ｈ。ｏ，而不
是被ｏ：所氧化，故称为“选择性”［５］。通过调整催化剂用量，脱硝效率最高可以达到８０％～９０％。
ＳＮＣＲ—ＳＣＲ混合脱硝工艺流程见图３。
ｓＮｃＲ—ｓＣＲ混合脱硝与ＳｃＲ综合比较
ｓｃＲ技术
液氨
ｓＮｃＲ－ＳｃＲ混合技术
尿素
。ｏｏ￣ｔｏｏ嘿；盟＝篙’
成分主要为Ｔｉ０２、后段加装少量催化剂，Ｖｚ０５、ＷＯ。的用量约为全尺寸全尺寸催化剂ＳＣＲ的１／３～１／２
８０～９０
５０～９０
催化剂脱硝效率／％Ｓ０２／Ｓ０３氧化ＮＨ，逃逸
图３
ＳＮＣＲ’ＳＣＲ混合脱硝工艺流程图
会导致Ｓ０２／Ｓ０３氧化，ＳＯｓ浓度一
般增加２～４倍（３～５）×１０一６
Ｓ０２／Ｓ０３氧化较ＳＣＲ
低．ｓ０３浓度的增加与
催化剂体积成正比
（５～ｌＯ）×１０一６
对空气预热器影响
ＳＮＣＲ—ＳＣＲ混合法非常适合中小型机组及场地狭窄的老厂改造，其脱硝效率可达５０％～８０％。通过将炉内脱硝ＳＮＣＲ法及炉后脱硝ＳＣＲ法串接成一个联体系统，利用ＳＮＣＲ法在炉内脱硝后的余氨进入ＳＣＲ的催化剂实施再脱硝，形成一种较为经济的脱硝方式，可得到与ＳＣＲ完全相同的脱硝效果，满足１００ｍｇ／ｍ３以下的Ｎｑ排放限值。
由于催化剂用量的减少，ＳＣＲ反应器的尺寸缩小，因此对于新建机组，可以在设计阶段将ＳＣＲ反应器嵌入尾部烟道，大大简化系统。对于改造机组，也可通过适当调整达到上述目的。电厂可根据实际脱硝效果阶段性地增添催化剂，而无需将资金一次性投人，节省脱硝投资及运行
费用。
４
锅炉负荷变化
的影响
ＮＨ３与ｓ０３易形ｓＯ？／ｓ０３氧化率较成ＮＨ・Ｈｓｏｔ造成ＳＣＲ低．造成堵塞或腐堵塞或腐蚀蚀的机会较ＳｃＲ低催化剂会造成
系统压力损失
压力损失
催化剂用量较ＳＣＲ小・
产生的压力损失相对较低跟随负荷变化一般～……“…“
７０～８０６０～７０
跟冀璺墓妻化非常困难
ｌ。０ｌＯＯ
项目相对总投资／％
ＮＯ，减排相对
单位成本／％
结语
ｓＮｃＲ—ｓｃＲ混合脱硝法是一项适用性较广
的脱硝方式，与传统ｓｃＲ脱硝方式相比，不仅可以达到较高的脱硝效率，并且具有安全性高、投资省、运行成本低、灵活性强等特点。对于中小型燃煤锅炉，尤其是改造工程，有着很强的适用性。参考文献：
［１］王志轩．我国燃煤电厂脱硝产业化发展的思考［ＥＢ／ＯＬ］．
国家电力监管委员会，２００９．
［２］国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局．ＧＢ
１３２２３—２００３火电厂大气污染物排放标准［ｓ］．北京：中国环境科学出版社，２００３．
［３］环境保护部，国家质量监督检验检疫总局．ＧＢ１３２２３～２０１１
火电厂大气污染物排放标准［ｓ］．北京：中国环境科学出版社．２０１１．
［４］环境保护部．ＨＪ
５６３
３
ＳＮ衄－Ｓ氓混合脱硝与Ｓ氓的比较
混合脱硝法还原剂可选择尿素或液氨，通常
选择尿素，通过炉内热解产生氨；而ｓＣＲ脱硝还原剂也可选择尿素或液氨，通常选择液氨（防爆等级较高）。如选择尿素，则需增加一套尿素热解制氨系统。另外由于混合法的催化剂用量仅为全尺寸ｓＣＲ的１／３～１／２，大大降低ＳＱ／Ｓ０３氧化率，因此
也降低了空气预热器受硫酸和ＮＨ。ＨｓＱ（』蠕ｓ）结
露、腐蚀、堵塞、、堵灰的危害１６］。
两种脱硝方式都以低氮燃烧改造后Ｎｑ排放质量浓度初始值３５０ｍｇ／ｍ３作为基准，都能够达到目标值１００ｍｇ／ｍ３，综合脱硝效率为７１．４％。采用ｓＮＣＲ—ＳＣＲ混合脱硝法可大大缩小ＳｃＲ的
２０ｌｏ火电厂烟气脱硝工程技术规范
选择性非催化还原法［ｓ］．北京：中国环境科学出版社，２０１０．
［５］环境保护部．ＨＪ５６２—２０１０火电厂烟气脱硝工程技术规范
选择性催化还原法［ｓ］．北京；中国环境科学出版社．２０１０．［６］周强泰．锅炉原理［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００９．
万方数据
中小型燃煤锅炉脱硝方式探讨
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
李强， 陈伟， LI Qiang， CHEN Wei南通醋酸纤维有限公司,南通,226008发电设备
Power Equipment2012,26(3)
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