烟气脱硝增效剂
1. 痛点问题
目前循环流化床锅炉脱硝工艺主要有选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)。SNCR技术应用于循环流化床锅炉有着明显的优势。循环流化床锅炉的运行温度区间与SNCR的反应温度窗口有重合,正常运行的情况下,可以直接提供合适的反应温度。将SNCR技术应用于循环流化床锅炉时存在明确的痛点问题,尤其是“双碳”背景下,为规模化消纳可再生能源,燃煤锅炉频繁处于低负荷运行状态,最佳脱硝反应温度窗口与炉内温度出现较多差异,氨及尿素等还原剂加入处,温度常低于SNCR反应最佳温度,脱硝效率以及氨利用率较低。实际运行中,常通过提升氨氮比以满足环保要求。而氨氮比提升潜在带来更多氨消耗,以及尾部氨逃逸给锅炉尾部受热面造成的积灰等风险。我国有较多采用SNCR脱硝工艺的循环流化床锅炉发电机组常年处于低负荷运行状态,亟需开发相应的氨利用率提升技术,为锅炉灵活性运行与深度调峰需求提供环保技术保障。
2. 解决方案
本项目提出了2种脱硝增效方法:
1)固态添加剂:开发了一种用于中高温脱硝的铁基催化剂及其制备方法和应用;
2)复合添加剂:申请了中国发明专利。
上述2种方法,均已完成实验室验证、240t/h流化床锅炉和4500t/d水泥窑炉的工业试验,证明了该技术路线的可行性。实验室试验和实际工程测试表明,采用本技术,可大幅减少SNCR喷氨量,且氨逃逸量明显降低,也就是氨利用率大幅提高。
本成果产品以添加剂形式体现,未来可以添加剂形式销售。主要用户为燃煤锅炉、水泥窑炉、垃圾或者生物质锅炉等。
清华大学
2021-11-19