合体式烟道、反应器在某1×220MW机组上的应用

魏新

（大唐环境产业集团股份有限公司北京100091）

合体式烟道、反应器在某1×220MW机组上的应用

魏新

（大唐环境产业集团股份有限公司北京100091）

简要介绍了合体式烟道、反应器结构形式、经济性以及工程应用中的注意事项。

合体式烟道；反应器；结构型式；经济性

1 背景介绍

根据《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223～ 2011）和2014年三部委联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014～2020年）》要求，新、老火力发电机组必须在2020年前完成超低排放改造工作。对于新建电厂，已在工程建设初期，预留了加装脱硝装置的空间；而对于投运多年的老机组，增加脱硝装置需要的空间、支撑结构等，都存在严重的困难。为了加装脱硝装置，实现脱硝排放达标，河北大唐国际迁安热电有限责任公司1号机组烟气脱硝改造工程采用了一种新型的合体式烟道、反应器[1]，节省了布置空间，客服了空间场地狭小的问题。

2 合体式烟道、反应器的结构型式

合体式烟道、反应器是将脱硝反应器与SCR入口烟道的竖直段紧贴在一起，共用同一烟道壁板，具体布置型式见附图1。

此种合体式烟道、反应器的结构形式，不仅解决了工程建设中，场地受限的问题，而且可以将SCR入口烟道竖直段直接悬挂在反应器上，不需要设置单独的支撑结构。这种结构形式在一定程度上，不但减少了反应器以及SCR入口烟道的钢材量，同时也降低了钢结构量以及下部的基础加固工程量，具有很好的经济性。

图1 合体式烟道、反应器纵剖图

3 合体式烟道、反应器的经济优越性

本项目在工程实施阶段，将SCR入口烟道及反应器布置在J轴与K轴（轴线间距为10.0m）之间，考虑到空间的限制，以及为了减小钢结构向外悬挑的尺寸，在方案设计阶段，采用烟道与反应器合体的方案，进一步优化烟道设计，减少烟道材料量以及保温量。针对与分体式烟道、反应器的方案比较，优化的结果如下（单台机组量）：

本项目已于2013年底投运，机组脱硝装置一次投运成功，且能够安全稳定运行，在设计煤种、锅炉BMCR工况、处理100%烟气量条件下，入口NOx含量在400mg/Nm3时，脱硝效率大于80%，脱硝性能满足设计要求。项目的成功投运，充分验证了合体式烟道、反应器技术的成熟。

4 合体式烟道、反应器注意事项

在SCR工程设计时，CFD流场模拟为脱硝性能是否达标的关键因素。对于合体式烟道、反应器的结构型式，上升烟道急速转为水平烟道，易导致反应器中前部的流场不均。因此，在进行流场设计时，须通过反复试算，在竖直烟道转弯处加装合适的导流装置，确保SCR入口断面流场、颗粒浓度场、颗粒直径的均匀分布，确保符合给定的流动判断准则。

结语

合体式烟道、反应器在河北大唐国际迁安热电有限责任公司1号机组烟气脱硝改造工程的成功应用，确定了其技术方案的成熟性以及可实施性。笔者认为，此技术方案可以在工程改造中大规模应用。

[1]周伟，杨卫科，任振业，李鹏.一种脱硝反应器.实用新型专利.CN 202751937 U.