SNCR项目在平湖热电的应用

李卫忠

（浙江百能科技有限公司 浙江杭州 310000）

SNCR项目在平湖热电的应用

李卫忠

（浙江百能科技有限公司 浙江杭州 310000）

随着国家对节能降耗的要求不断提升，积极研究脱硝工艺，提升热电厂的环保性能，逐渐受到热电企业的重视。本文以平湖热电脱硝工程为例，对SNCR（选择性非催化还原法）的技术原理、工艺流程进行了深入研究。

SNCR；平湖热电；脱硝

1 工程概况

平湖热电有限公司现有2×130 t/h、1×220 t/h循环流化床锅炉，根据2011年发布的《GB13223-2011火电厂大气污染物排放国家标准》和相关环保政策，NOx排放浓度必须小于100mg/Nm3。平湖热电有限公司将对现有机组进行脱硝，将NOx排放浓度降低到满足国家标准，因此，计划通过SNCR系统对循环流化床锅炉进行烟气脱硝。

2 SNCR应用于平湖热电的必要性分析

2.1 技术原理

SNCR（选择性非催化还原法）技术是一种较为成熟的商业性NOx控制处理技术。SNCR方法在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原NOx。还原剂只和烟气中的NOx反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为选择性非催化还原法（SNCR）。

采用氨作为还原剂的SNCR称为DeNOx法，尿素为还原剂的为NOxOUT法。SNCR常用于锅炉炉膛，将NOx排放量降至大约200mg/Nm3。用炉内SNCR系统的还原剂制备、稀释、喷射、控制系统的基础上，加装烟气尾部脱硝装置（SCR），组成SNCR/SCR联合脱硝工艺。事实上，SNCR作为高温区的脱硝技术，SCR作为低温区的脱硝技术，双方联合使用效果更好。

2.2 优势分析

SNCR技术具有良好的脱硝效率，可达75%以上，且还原剂多样易得，一般均为含氮化合物，本工程就近取材，选用20%氨水作为还原剂原料。此外，SNCR技术是一项清洁的脱硝技术，没有任何固体或液体的污染物或副产物生成，投资和运行成本低，经济性好，且系统简单，施工时间短，不需要改变锅炉的常规运行方式，因此，平湖热电厂项目选择SNCR工艺。

3 SNCR应用于平湖热电的工艺流程

本项目选用SNCR技术方案，采用氨水作为还原剂。氨水槽车将氨水送至厂区内氨水储罐后，由氨水加注泵打入氨水储罐内以供后续SNCR脱硝使用。氨水储罐存放5天脱硝的量以保证整个脱硝系统连续平稳运行。

SNCR主要由氨水加注、存储系统，氨水输送系统、稀释水系统、还原剂炉前喷射和雾化风系统组成。在进行SNCR脱硝时，氨水输送泵将20%的氨水从氨水储罐中抽出输送到炉前，在静态混合器中和工艺水混合稀释成浓度5%左右的氨水（浓度可在线调节）后进入SNCR喷枪。氨水在输送泵的压力作用下，通过机械雾化后，以雾状喷入炉内，与烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应，生成氮气，去除氮氧化物，从而达到脱硝目的。

喷枪外层通雾化风，一方面将机械雾化后的氨水进一步雾化，另一方面起到保护喷枪不受磨损和冷却喷枪的效果。本项目将会选取最佳的温度窗口喷入还原剂，喷枪采用机械雾化，保证足够的穿透深度和覆盖面。

4 SNCR应用于平湖热电的控制与使用

4.1 SNCR的控制

本项目脱硝SNCR控制系统能实现对系统的顺序自动启停，运行参数自动检测和储存，并对关键参数实行自动调节，使脱硝系统实现自动控制。为保证烟气脱硝设备的安全经济的运行，将设置完整的热工测量、自动调节、控制、保护及热工信号报警装置。

DCS系统主要功能包括：数据采集处理、模拟量控制、顺序控制、显示、报警等。控制系统在正常工作时，每隔一个时间段记录系统运行工况数据，包括热工实时运行参数、设备运行状况等。当故障发生时系统将及时记录故障信息，自动生成报表及故障记录，存储的信息可查询。

控制系统软硬件采用面向对象的模块化设计，安全可靠。层次设计，共三层：

一层——现场温度、液位、流量等传感器及阀门执行机器

二层——现场设备控制柜

三层——人机交互界面

整个脱硝系统在就地设置有部分控制箱、按钮盒，方便现场检修、调试时使用。

4.1.1 溶液流量控制

通过尾部烟道的NOx检测值作为反馈值，与设定的NOx值进行PID比较运算，进而控制氨水输送泵的流量来达到控制喷入炉内氨水量。

4.1.2 故障报警及保护

控制系统具有联锁保护功能，联锁保护系统在机组及机辅安全工况时，为维护、试验和校正提供最大的灵活性。如系统某一部分必须具备的条件不满足时，联锁逻辑将阻止该部分投“自动”方式；同时，在条件不具备或系统故障时，系统受影响部分不再继续自动运行，或将控制方式转换为另一种自动控制方式控制系统任何部分运行方式的切换，不论是人为的，还是出联锁系统自动的，均平滑进行，不引起过程变量的扰动。

4.2 SNCR的使用

操作人员通过键盘、鼠标就能完成整个脱硝系统的启停操作。控制系统能监控脱硝SNCR的设备运行状态，可以对脱硝进行启停等操作。脱硝系统软件设计能实现系统的手/自动控制、工况监控、数据记录、实时趋势等一般的监控要求，及故障报警、故障处理等功能，最大限度的保证了系统的安全可靠运行。

[1]张星．SNCR技术在4500t/d生产线的应用[J].中国水泥，2013，9．

[2]蔡小峰.SNCR-SCR烟气脱硝技术及其应用[J].电力环境保护，2011，06．