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发表时间：2019-01-24 10:44 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。
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