2016年第9期（总第408期）
节能
ENERGY CONSERVATION
循环流化床锅炉SNCR工艺参数优化
路腾飞”，夏辉”，艾锦瑾”，靳姗姗”，赵斌
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（1.华北理工大学冶金与能源学院，河北唐山063009；2.长沙理工大学能源与动力工程学院，
湖南长沙410114；3.河北省电力勘测设计研究院，河北石家庄050031）
摘要：循环流化床是商业化营最好的洁净煤发电技术，而CFB锅炉烟气污染物脱除是理论与实践亚需解决的又一技术难题。鉴于SNCR股硝技术在燃煤电站脱硝市场的主导地位，对唐山东方电厂 SNCR脱硝技术作出简要介绍，并结合东方电厂CFB锅炉脱确设备的实际运行数据，讨论了影响脱硝效率的主要固素，认为脱确系统参数优化的方案为CFB电站的优化设计和运行提供理论和技术支撑。
关键词：CFB锅炉；SNCR；影响因素；参数优化
中图分类号：TK229.6°6文献标识码：B文章编号：1004-7948(2016)09-0039-04 doi; 103969/j. issn. 1004 7948. 2016. 09. 011
引言
现有燃煤电站大都进行了脱硝改造，NO，的控制主要有2种：一是在炉膛内减少NO,的生成，即CFB锅炉低氮燃烧。对于低氮燃烧技术来说，只有初期的改造费用，是一种相对经济的控制技术[1-3]。另一种是在燃烧后对NO,加以处理，即烟气脱硝。烟气脱硝在各燃煤电站运用的较为广泛，成熟的技术包括SCR脱硝技术、SNCR脱硝技术以及SCR-SNCR联合脱除技术[4-6]。CFB锅炉以其特殊的性能，运行温度在850~1050℃，该温度区间处于SNCR最佳反应温度处，且反应的停留时间也相对较长，故CFB锅炉适合采用 SNCR脱硝技术进行脱硝7]。
对于SNCR脱硝工艺，王岳军*)等通过CFD 数学建模，分析了CFB锅炉的温度及流场分布情况，并优化脱硝剂的喷人位置，模拟出烟气和还原剂混合状态。赵鹏勃9]等对SNCR工艺进行了分析,对实际工程中发生的脱硝效率较低、尿素耗量大、氨逃逸量高等情况进行了研究，得到改变喷枪位置、锅炉低氮燃烧、喷枪雾化等措施。袁淑霞"）等研究了SNCR工艺过程中还原剂液滴向炉内的喷射轨迹，以及还原剂在炉内高温空间的蒸发和混
基金项目：河北省质量技术监督局科技计划项目（项目编号：
2014ZC17)
万方数据
合扩散问题，得到CFB锅炉不同截面的还原剂浓度分布情况。
1SNCR脱硝工艺及影响因素 1.1脱硝工艺
唐山东方电厂2台炉在2013年进行了脱硝改造，在原有的脱硫设备和除尘设备的基础上新增了 SNCR脱硝设备，用尿素作为还原剂，由于尿素的性能比较稳定，使用较安全，穿透性能好，脱硝效率较高。近年来，以尿素为还原剂的SNCR装置在火电厂应用较多。整个脱硝工艺由尿素存储及溶液准备装置、尿素计量装置、尿素分配装置和尿素喷射装置等组成。在炉膛出口处安装尿素喷射装置，每套尿素喷射装置包括8个喷枪以对冲的方式向炉内喷射稀释到浓度为10%左右的尿素。 SNCR烟气脱硝技术主要工艺流程如图1所示。 1.2影响因素
1)反应温度。SNCR是在无催化剂条件下，氨或尿素等还原剂在900~1050℃的温度区间内将 NO,还原为N，和H,O,其反应方程是：
2NO +CO(NH,) +1/2O, =2N, +CO, +2H,O
因SNCR不需要催化剂，故对温度的限制会相对严格。当反应温度超过1050℃时，尿素会被氧化而生成NO，,其反应方程是：
4NH,+50,=4NO+6H,0