1、引言

我國是以煤燃為主的發展中國家，其能源構成以煤炭為主。據統計,我國大氣污染物中NOx 60 %來自于煤的燃燒, 其中, 火電廠發電用煤又占了全國燃煤的70%。2000年我國火電廠氮氧化物排放量控制在500萬噸左右,按照目前的排放控制水平,到2020 年,氮氧化物排放量將達到1 000 萬噸以上。根據2011年國家發布的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)，公司現有發電鍋爐及燃氣輪機組自2014年7月1日起執行氮氧化物排放標準為200mg/Nm3。目前株電公司2×310MW機組NOx排放值在500 mg/Nm3左右，為實現國家“十二五”節能減排的環保規劃目標，對現役機組進行煙氣脫硝改造勢在必行。本文結合株電公司機組自身特點在脫硝改造工藝系統方面取得了一些改進。

2、株電公司#4機組脫硝工程簡介

株電公司310MW#4機組實施煙氣脫硝改造工程，是積極響應國家“十二五”節能減排政策的具體體現，也是株電公司成為環境生態文明的環保電廠的重要標志。該工程的建成，年減排氮氧化物能力可達5530.6噸，這對于改善株洲市的大氣環境質量有著重要作用，環境與社會效益顯著。

大唐華銀株洲發電有限公司 310MW 機組#4 鍋爐煙氣脫硝改造工程，采用選擇性催化還原(SCR)脫硝工藝，高灰高溫型 SCR 布置方式，設計 NOx 入口濃度1000mg/Nm3，SCR 裝置 出 口 NOx 濃 度小 于 200mg/Nm3，在 #4 鍋爐 現 有40%~100% BMCR 工況及實際煤種的煙氣量條件下脫硝效率大于 80%，脫硝催化劑層按“2+2”設置。當環保排放標準提高，催化劑層采用“3+1”的設置時 SCR 裝置出口NOx 濃度可達不大于 100 mg/Nm3排放要求，可滿足國家的將來有關安全、環保等更嚴格的強制性法規、標準的要求。

圖1 尿素熱解制氨脫硝系統圖

3、脫硝工藝系統優化簡介

3.1尿素熱解法的采用

傳統制氨技術中主要采用液氨法，通過液體氨進行制備，優化方案中則使用尿素顆粒進行制備，袋裝尿素顆粒通過人工破袋后倒入溶解罐中，與除鹽水混合配制成50%質量的溶液，配制好的尿素溶液通過混合泵打到溶液儲罐中，通過循環泵輸送到計量分配裝置上，與加熱后的熱一次風在熱解爐中進行混合，生成含量為5%左右的氨氣。如下圖2。

圖2 尿素熱解流程圖

尿素熱解法與液氨法比較具有以下優勢，詳見下表2，

表2尿素熱解法與液氨法的比較

綜合考慮本工程的具體特點，株電公司地處市中心，且廠區場地狹小，居民區安全距離很難滿足要求，因此本次脫硝改造使用尿素作為還原劑的方案最滿足要求。