发布时间 : 星期四 文章焦炉烟气脱硫脱硝及余热回收方案书更新完毕开始阅读2beacc5df6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8d11
发生了较大的变化。因此，采用流场摸拟能够为结构设计提供强而有力的数据支撑，降低风险，确保烟气流场的均匀性，达到最佳设计效果。 3.2.8、催化剂床层阻力
根据从往的运行经验，在系统设计合理，吹灰系统运行正常的前提下，脱硝系统阻力变化随时间变化不大，为了保证上述要求，设计过程中必须慎重考虑下列因素：
高含尘情况下，催化剂应当采用垂直布置方式，气流由上向下流动，这样烟气可以自动清理催化剂表面，使得催化剂表面积灰不会过厚，孔内径变化不大，总体阻力变化不大，对于粘性较高的灰，可以适当提高烟气流速；
催化剂的孔径选择必须合理，防止大颗粒灰搭桥，堵塞催化剂孔，在选择催化剂孔径时，应当考虑灰尘含量，灰的粒径分布等诸多因素；
对于高含尘布置方案，烟气中含尘量较高的情况下，必须装设吹灰装置。
烟道流速分布必须合理，应当考虑机组的平均负荷率，烟道布置应当避免积灰死角的形成，在无法避免死角的位置应当装设必要的清灰装置。
如果上述要求都能够满足，SCR系统阻力随运行时间的延长虽然略有增加，但不会发生明显的变化。
3.2.9、SO2 /SO3转换率的控制
SO2/SO3的转换率与反应器进口的烟气温度、SO2浓度以及烟气流速都有很大的关系。 （1）、烟气温度 SO2+O2?SO3
该反应是一个放热反应，并且可逆。当烟气温度升高时，反应平衡向左移，SO3的生成量会减少，所以SO2/SO3转换率会降低。
（2）、入口SO2浓度
13
SO2 /SO3的转换率随催化剂入口SO2浓度的函数曲线
当烟气中SO2和SO3处理一个反应平衡状态时，此时若增加SO2的浓度，O2的浓度保持不变，根据勒夏特列原理，反应平衡会向阻碍SO2浓度增加的方向移动，即反应平衡向右移。此时，SO2的转换率降低，O2的转换率增加，SO3的浓度会上升。
因此，当入口SO2浓度增加时，SO2的转换率会降低，但这并不能改变SO3浓度会上升的事实。
（3）、烟气流速
SO2 /SO3的转换率随相对流速的函数曲线
通过控制合理的入口烟气温度以及反应器内的烟气流程，可以有效地降低SO2/SO3转换率。
3.2.10、防止氨逃逸的措施
14
氨气和三氧化硫反应生成硫酸氢氨。硫酸氢氨在温度180～200℃的环境中呈“鼻涕”状的粘性物，因此烟气中的灰尘容易和硫酸氢氨一块极易粘附于管道和换热面上。为减少脱硝装置运行时对设备的影响，控制硫酸氢氨的生成量就显得尤为重要。
生成硫酸氢氨的反应速率主要与温度、烟气中氨气、SO3及水含量有关。对于实际运行机组，烟气中SO3及水的含量无法控制。因此，控制氨的逃逸率的措施主要集中在以下几方面：
（1）、正常运行中严格控制氨的喷入量，防止氨气过量而造成氨逃逸，正常情况下应控制
氨逃逸率不超过10ppm。
（2）、正常运行中脱硝出口氮氧化物排放不能低于120mg/m3,AB两侧偏差不大于15mg/m3。 （3）、保持催化剂的活性。SCR脱硝催化剂的寿命一般在3～4年，因此SCR脱硝装置运行
一段时间后，催化剂活性会逐渐衰减，脱硝效率将会降低，氨逃逸率将会增加。SCR脱硝装置设计均为2＋1方式，当脱硝效率达不到设计值或不能满足国家环保排放要求时，为确保锅炉的安全运行，就必须对催化剂进行清洗或安装备用层催化剂。 （4）、加强脱硝装置CEMS的维护工作，确保脱硝进、出口NOx数据的准确性，为运行人
员提供可靠的调整依据。
（5）、对每日的耗氨量进行比对，避免有过量喷氨情况。
（6）、加强进、出口差压的监视，发现进、出口差压增大时及时减少喷氨量，增加吹灰次
数。
3.2.11、SCR系统启动、停机说明
对于脱硝系统，启动工况是在设计过程中必须慎重考虑的问题：
反应器在冷态下启动时，催化剂本身的温度很低，如果此时加氨，则会生成大量硫酸氢氨，并在催化剂孔隙中凝结，大大降低催化剂的活性，如果经常这样运行，就会严重降低催化剂寿命。这样，就需要在冷态启动过程中，对催化剂进行预热。
由于整个反应器为钢结构制作，内部设有很多支撑梁等设施，如果温度上升过快，造成内外温差过大，也会导致钢结构的变形，所以预热也是必须的。
另外，一旦催化剂温升超过最大允许的温升，催化剂内凝结的水分就会突然蒸发，产生类似爆炸的效果，损坏催化剂结构，如果催化剂内外温差过大，还会产生热应力损伤。
根据我公司的经验，为了保护设备，建议催化剂的升温速度不得超过100℃/min，而烟气和催化剂之间的温差不宜超过150℃。一般在启动过程中，当烟气温度低于水露点时，烟气温升将当控制在5℃/min，当烟气温度高于水露点后，烟气温升可以提高到50-60℃/min。
15
对于脱硝系统来说，应当控制每年冷态启动的次数，如果次数过多，就会导致催化剂寿命的缩短，一般控制在10次/年。
对于温态启动，热态启动，和极热态启动，只要温度升高的速度不超过60℃/min就是允许的。 3.3、余热锅炉
从SCR脱硝反应器出来的烟气温度在230-290℃，携带一定热量，具有一定的余热回收价值。设置一套余热锅炉，回收烟气热量，产生一定量的蒸汽，有利于整个系统运行成本的降低。
余热锅炉的关键性参数在于锅炉排烟温度以及蒸汽参数的确定：锅炉的排烟温度越低，说明回收的热量越多，产生的效益越明显。但是，在焦炉行业的余热锅炉中，当锅炉设置在脱硝系统后部时，由于氨逃逸、SO2/SO3转化率等各方面因素，较低的排烟温度会导致铵盐沉积并附着在锅炉受热面上，从而堵塞锅炉受热面，影响整个系统的稳定运行（这种堵塞现象在电力行业的SCR脱硝后面的空气预热器上普遍存在）。
因此，合理的选择锅炉排烟温度是整个系统能否稳定运行的关键之处。
根据现有的焦炉烟气参数，并结合我方以往的工程实践经验，在本方案中，余热锅炉的排烟温度控制在215℃左右，蒸汽压力为1.0Mpa，蒸汽温度为184℃（饱和蒸汽），蒸汽产量约3-5t/h。具体流程见下图：
3.3.1、烟气侧流程
SCR脱硝反应器出口的烟气温度约230-290℃，经烟气管道引至余热锅炉。进入余热锅炉的烟气经过热管蒸发器，通过热交换，将烟气温度降至215℃左右，再进入后续的脱硫、除尘系统。余热锅炉烟气侧的压力损失≤1000Pa。 3.3.2、汽水侧流程
厂内提供的除氧水（1.5-2.0MPa）直接送到汽包；汽包通过循环管路与蒸发器连接，
16