1. 情況簡介
國家電站燃燒工程技術研究中心與華能新能源環保產業控股****共同承擔了國家「863」高技術發展計畫「超超臨界燃煤發電技術」 課題的第四子課題「大型燃煤電站煙氣淨化技術研究」，其主要研究內容為煙氣脫硝技術的研究。
該子課題的研究期限是從2023年8月~2023年8月，其主要的研究內容是：①進行煙氣脫硝技術小型實驗研究；②進行煙氣脫硝中試實驗研究（初步設定煙氣量為5~10nm3/h）；③完成超超臨界燃煤機組示範工程煙氣脫硝裝置方案設計。
按照煙氣該研究子課題年度計畫，在2023年8月~2023年11月應完成以下工作：① 完成子課題前期調研；② 完成煙氣脫硝技術小型實驗裝置設計；③ 完成煙氣脫硝技術小型實驗裝置安裝；④完成小型實驗裝置的除錯；⑤完成小型實驗裝置的除錯；⑥完成小型實驗研究工作。
根據煙氣脫硝技術研究子課題任務合同書的研究內容要求、計畫安排及前一階段進行二級子課題「環保技術選型研究」工作過程中收集的國內外煙氣脫硝技術資料、技術交流所獲得技術資訊，提出下一步煙氣脫硝技術研究工作設想和計畫安排。
2. 與華能新能源環保產業控股****合作方面的考慮
，因此，首先需要兩家專案承擔單位共同討論：確定出本年度所要進行的煙氣脫硝小型實驗研究方案、實驗裝置基本引數、主要實驗研究的內容；明確實驗研究工作的具體分工、責任、權利和義務；確定合作進行研究工作的方式和制度，以便充分發揮各自優勢和研究條件、積極性和創造力，推動煙氣脫硝實驗研究工作的順利進行。通過開展本課題，提高課題承擔單位在環保領域裡的研究和開發實力。
3.關於調研和諮詢工作
煙氣脫硝技術的研究作為國家「863」高技術研究發展計畫科研課題的子課題是在國內首次，一方面，我們可以通過進行該課題研究工作，開發具有自主智財權的大型燃煤電站煙氣脫硝技術；同時，也可以借助這一國家級科研專案的影響力和有利條件，與國內外具有相關技術的單位進行交流，獲得更多的煙氣脫硝技術資料和技術資訊，促進和提高我們科研水平，擴大我們在環保領域內的知名度和影響力。
經過前一階段的煙氣脫硝技術資料的查詢工作和進行的大型燃煤電站環保技術選型研究報告工作，我們對煙氣脫硝技術的技術關鍵，如反應器的結構形式、反應器的布置方式、催化劑的特性、噴氨輔助系統的形式、煙氣脫硝系統工藝過程執行所應該控制的引數等有了一定的了解，同時也有一些疑問，這些問題有待於通過技術交流、技術諮詢以及資料查詢來獲得解答。
4. 關於煙氣脫硝小型實驗裝置設計方案
4.1煙氣脫硝實驗研究主要內容
國外環保公司在進行煙氣脫硝實驗研究工作時，主要包括如下內容，我們在進行小型煙氣脫硝實驗研究時可以借鑑和參考。
（1）通過在煙氣脫硝裝置內布置導流結構，保證煙氣流動的速度分布在各種負荷條件下，在氨氣噴入出口、催化劑的入口和出口處標準偏差小於15%，採用**風速儀測定。
（2）保證噴入的nh3在催化劑入口處均勻，通過噴入二氧化硫檢查可見煙氣來判斷。
（3）能夠根據反應器出口nox、漏失nh3煙氣成分分析結果，準確控制nh3的噴入量。
（4）煙氣脫硝系統的壓力降低於保證值（300~600pa）。
（5）選擇合適的催化劑，驗證催化劑的使用壽命，一般2年後，催化劑的活性下降20%。
（6）檢驗飛灰、脫硝反應副產品（硫酸氫銨）對催化劑壽命的影響，檢查脫硝反應副產品對後續裝置的汙染情況；
（7）nh3是有害氣體，如果nh3噴入量過大、與煙氣混合不均勻或催化劑活性下降造成脫硝反應不充分就會造成nh3的漏失，因此要對脫硝系統出口nh3漏失值進行實時監控，nh3漏失值要求小於5ppm（6%o2）。
（8）煙氣中so3與漏失的nh3容易反應生成硫酸氫氨，因此要對反應器入口so3濃度進行監測，一般是控制煙氣中so2向so3的轉化率在1%範圍內。
（9）通過可靠完善的檢測控制系統及先進的控制演算法實現煙氣脫硝系統的可靠、穩定、高效的執行。
4.2 小型煙氣脫硝實驗裝置的一些特點
小型煙氣脫硝試驗裝置由於幾何尺寸的侷限，小型煙氣脫硝實驗裝置的結構和可進行的研究內容會與實際工程應用的情況有所不同，在設計小型煙氣脫硝實驗裝置前要給予注意。
（1）擬採用燃燒中心的煤燃燒熱態實驗台（combustion resarch facility，crf）作為煙氣脫硝小型實驗裝置的煙氣源。crf產生的煙氣量約為400~600nm3/h,如果反應器內空間速度設定為3000h-1，催化劑的用量約為0.2m3，與工程應用相比，反應器的截面小的多，在控制煙氣在反應器內均勻流動方面會容易一些。
（2）由於反應器的截面較小，氨氣噴入系統管線布置會較為簡單。
（3）在小型煙氣脫硝實驗裝置進行的實驗週期較短，更適合於煙氣脫硝機理方面的研究；對催化劑的活性、汙染、磨損方面的實驗研究可能會困難一些；反應器後排煙系統與鍋爐的排煙系統不同，脫硝反應副產品對系統的汙染程度會有所不同。
（4）需要準確對反應器排除煙氣成分進行準確**分析，準確控制nh3的噴入量，因此要採用可靠的煙氣分析系統和自動控制系統工程。
4.3 煙氣脫硝小型試驗裝置的設計前需要調研了解的一些問題
（1）進入反應器合適煙氣溫度為300~400℃，根據該溫度範圍要求，確定crf熱態實驗台煙道出口位置。
（2）確定反應器結構形式、幾何尺寸，反應器的保溫方法，反應器吹灰裝置。
（3）選擇能夠準確、連續**測量nox、o2、so2、so3、nh3、co2、co成分的多組分或單組分煙氣分析儀。
（4）選擇能夠根據煙氣分析結果調節nh3噴入量的自動控制系統，選擇合適的閥門、流量計、壓力和溫度測量顯示儀表。
（5）確定nh3噴入系統結構形式。
5. 近期小型煙氣脫硝實驗研究工作計畫（擬2023年3月初~5月底）
（1）完成催化劑調研和選擇適合於小型實驗研究裝置的催化劑工作。
（2）與華能環保公司方討論確定小型實驗研究裝置的基本引數。
（3）選擇小型實驗研究裝置煙氣分析系統。
（4）確定小型實驗研究裝置自動控制系統。
（5）選擇小型實驗研究裝置各種關鍵部件。
（6）確定小型實驗研究裝置試驗研究方案。
（7）設計小型實驗研究裝置系統工藝流程。
（8）完成小型實驗研究裝置裝置布置設計。
（9）完成小型實驗研究裝置裝置設計。
國家電站燃燒工程技術研究中心
2023年2月28日
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煙氣脫硝裝置應用技術工藝介紹共享
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