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高-低温SCR脱硝催化剂在宝钢湛江钢铁电厂2#(350MW)机组的调试及运行情况介绍
 
    

高-低温SCR脱硝催化剂在宝钢湛江钢铁电厂2#(350MW)机组的调试及运行情况介绍


一、前言

      宝钢湛江电厂2#(350MW)机组原有的SCR脱硝催化剂为中高温型SCR催化剂,其适用温度窗口为285℃~420℃,脱硝系统投运(喷氨)温度不低于285℃。为了在锅炉起、停以及大幅度调峰时可以投运脱硝系统,近日将原普通中高温型脱硝催化剂拆除,更换为上海瀚昱环保材料有限公司生产的新型中低温脱硝催化剂。协议要求在脱硝烟气温度为180℃~420℃之间均需达到环保要求的NOx超低排放的目标(≤50mg/Nm3(干基,6%O2))。

      自2019年1月17日至1月21日,业主对该机组进行了动平衡、SCR脱硝系统调试运行等多项试验。其中,SCR脱硝系统调试运行试验按SCR入口烟气温度分段进行,分别为150℃~160℃、180℃~190℃、220℃~260℃、260℃以上。

      此次在安装新型高-低温SCR脱硝催化剂后,机组在并网前在150℃就开始投入脱硝运行并达到NOx超低排放要求,真正能做到了“全负荷”超低排放要求,减少了氮氧化物的排放总量,避免了无序排放,起到了很好的示范作用,取得非常好的社会效益。


二、烟温150℃~160℃脱硝运行情况

      2019年1月18日17时58分烟温达到150℃,开始喷氨,进行脱硝运行。监测数据表明,在入口NOx浓度实测值为15.9mg/Nm3(干基,实际O2浓度范围18-19%),即折算值110mg/Nm3(干基,6%O2)的情况下,脱硝后净烟气(烟囱处的环保部门监测点)NOx浓度排放值实测值为5~10mg/Nm3(干基,实际O2浓度范围18-19%),折算值绝大多数时候为40mg/Nm3(干基,6%O2)左右,最低时为36.3mg/Nm3(干基,6%O2)左右,满足NOx超净排放要求(≤50mg/Nm3(干基,6%O2)),同时氨逃逸率接近0ppm。运行曲线见图1、图2。



图1  150℃~160℃烟温段SCR脱硝试验运行曲线(a)



图2  150℃~160℃烟温段SCR脱硝试验运行曲线(b)


三、烟温180℃~190℃脱硝运行情况

      2019年1月17日下午点炉,当烟温达到180℃时进行喷氨,开始投运脱硝系统。监测数据反映,180℃起投运后,入口NOx浓度实测值约为44 mg/Nm3(干基,O2浓度范围18-19%),折算值约为220mg/Nm3(干基,6%O2),脱硝后净烟气(烟囱处的环保部门监测点)NOx排放浓度值实测值低于10mg/Nm3(干基,O2浓度范围18-19%),折算值低于50mg/Nm3(干基,6%氧),其中NOx排放实测最低值为4.57mg/Nm3(干基,O2浓度范围18-19%),折算值最低为24.01mg/Nm3(干基,6%O2)。满足NOx超净排放要求,部分时段达到NOx“近零”排放要求(即≤25mg/Nm3(干基,6%O2))。同时氨逃逸率接近0ppm。运行曲线见图3。

      2019年1月18日,重新起炉时对180℃~190℃温度段再次进行试验。试验结果为,脱硝后净烟气(烟囱处的环保部门监测点)NOx排放浓度值实测值为3.43-3.61mg/Nm3(干基,O2浓度范围18-19%),折算值为26.35-28.19mg/Nm3(干基,6%氧)。在该温度段内,NOx排放浓度均小于50mg/Nm3(干基,6%O2),满足NOx超净排放标准要求。运行曲线见图4、图5。



图3  180℃~190℃烟温段SCR脱硝运行曲线(a)



图4  180℃~190℃烟温段SCR脱硝运行曲线(b)



图5  180℃~190℃烟温段SCR脱硝运行曲线(c)


四、烟温220℃~260℃脱硝运行情况

      2019年1月17日,完成180-190℃、190-210℃等温度段脱硝运行试验后(皆达到NOx超净排放要求),接着进行220℃~260℃温度段脱硝试验,监测数据表明,入口NOx浓度实测值为40.96-42.77 mg/Nm3(干基,O2浓度范围18-19%),折算值约为223.50-229.10mg/Nm3(干基,6%O2),脱硝后净烟气(烟囱处的环保部门监测点)NOx排放浓度值实测值3.17-3.43mg/Nm3(干基,O2浓度范围18-19%),折算值为16.96-19.28mg/Nm3(干基,6%氧)。满足NOx超净排放要求,并达到NOx“近零”排放要求(即≤25mg/Nm3(干基,6%O2))。同时氨逃逸率接近0ppm。运行曲线见图6、图7。

      2019年1月18日,完成150-160℃、160-180℃、180-190℃、190-210℃等温度段脱硝运行试验后(都达到NOx超净排放要求),接着进行220℃~260℃温度段脱硝运行试验。期间调整了锅炉燃料(投煤后SO2浓度大多在480-780mg/Nm3),提高了烟温、增加了风量,从监测数据分析,在升温过程中,NOx排放浓度逐渐下降,均小于50mg/Nm3(干基,6%O2),满足NOx超净排放标准。自19时16分至21时11分这段近2小时的过程中,出口净烟气NOx排放值一直为0mg/Nm3(干基,6%O2),脱硝效率达100%,同时氨逃逸率接近0ppm。上述脱硝过程中,系统将喷氨调节阀关闭,氨流量变为0kg/h并维持了6小时左右。运行曲线见图8。



图6  220℃~260℃烟温段SCR脱硝试验运行曲线(a)



图7  220℃~260℃烟温段SCR脱硝试验运行曲线(b)



图8  220℃~260℃烟温段SCR脱硝试验运行曲线(c)


五、烟温260℃以上脱硝运行情况

      在2019年1月19日22时10分左右,烟温升至260℃,进行脱硝运行试验。监测数据表明,入口NOx浓度实测值为204.33-315.68mg/Nm3(干基,O2浓度范围18-19%),折算值约为168.57-285.91mg/Nm3(干基,6%O2),脱硝后净烟气(烟囱处的环保部门监测点)NOx排放浓度值实测值16.68-41.79mg/Nm3(干基,O2浓度范围5-6%),折算值为15.64-40.76mg/Nm3(干基,6%氧)。NOx排放值绝大多数时候处于15-20mg/Nm3(干基,6%O2)范围,最低值为15.64mg/Nm3(干基,6%O2),满足超净排放的要求,甚至可以满足“近零”排放的要求(≤25mg/Nm3(干基,6%O2)),同时氨逃逸率接近0ppm。运行曲线见图9、图10。

      2#锅炉的排烟温度一直较低,正常负荷或额定负荷工况下的SCR脱硝反应器烟温基本上处于290-310℃左右,脱硝运行也在该工况下进行试验,NOx排放浓度折算值为22.73mg/Nm3(干基,6%氧)。运行数据如图11所示。



图9  260℃以上烟温段SCR脱硝运行曲线(a)



图10  260℃以上烟温段SCR脱硝运行曲线(b)



图11  290℃~310℃烟温段SCR脱硝试验运行曲线(机组负荷约在300-330MW范围)


六、总结

      经过多种温度段恶劣工况的试验检验,反映了催化剂的脱硝效率高,适用温度范围广,压降低,氨逃逸率极低,该催化剂性能良好,各项性能指标全部达到了技术协议要求。

      为考核催化剂在极限情况下的耐受能力与适应性,因此,此次还特意做了150℃时及150-180℃区间的脱硝运行试验,运行结果表明,本项目的催化剂完全可以在低至150℃的大烟气量条件下进行工程应用。

 
发布时间:2019/1/24 14:26:33    被阅览数: 651 次  [ 打印本页 ]    [ 关闭窗口 ]