65t/h循环流化床锅炉脱硝工程案例

一、项目概况

内蒙古某化工企业自备热电厂一台65t/h循环流化床锅炉，承担全厂生产工艺用蒸汽供给。锅炉为高温高压自然循环炉，设计压力9.81MPa，过热蒸汽温度540°C。配套建设一台15MW抽凝式汽轮发电机组，年运行小时数约7000小时。

该企业处于国家重点地区，根据《内蒙古自治区燃煤电厂超低排放实施方案》要求，NOx排放浓度须控制在50mg/m³以下（基准氧含量6%）。原有SNCR系统喷尿素，出口NOx在160-190mg/m³波动，必须进行升级改造。

二、锅炉与烟气参数

三、工艺设计与设备配置

本项目采用SCR脱硝工艺，核心设备包括SCR反应器、催化剂模块、喷氨系统、吹灰系统和DCS控制系统。

3.1 SCR反应器设计

反应器采用垂直布置，烟气从上向下流动。反应器截面按空塔速度5.5m/s设计，内壁采用耐腐蚀合金钢（2205双相不锈钢），厚度6mm，外敷100mm岩棉保温层。反应器内设导流板、整流格栅，确保烟气速度分布均匀（偏差<15%）。

3.2 催化剂配置

催化剂采用V₂O₅-WO₃/TiO₂体系，18孔蜂窝式，节距6.8mm，壁厚1.2mm，比表面积380m²/m³，SO₂/SO₃转化率<0.5%。初装1层，备用1层，共用模块数32个（4列×2排×4层）。催化剂设计寿命24000小时（3年），可在线更换。

3.3 喷氨系统

采用格栅式喷氨系统，氨气来自厂区液氨储罐（设计压力1.6MPa）。喷氨格栅（ANG）布置于反应器入口水平段，共设24个喷嘴，分6组独立控制，通过调节阀实现喷氨量精确分配，控制出口NOx分布均匀。

四、运行效果

系统于2025年3月投运，经过3个月调试优化，各项指标均优于设计值：

• 满负荷（65t/h）运行时，出口NOx稳定在38-45mg/m³，低于50mg/m³的排放要求
• 氨逃逸<2.0ppm，优于设计值
• 系统压降<800Pa（含催化剂层）
• 脱硝效率实测：75-79%
• 年减排NOx约48吨（相较于改造前180mg/m³基准）

五、项目总结

本项目通过SCR脱硝升级改造，成功将65t/h CFB锅炉NOx排放从180mg/m³降至45mg/m³以下，满足超低排放要求。项目亮点：1）喷氨格栅分区控制实现出口NOx均匀分布；2）在线添加催化剂层设计为后续扩容预留空间；3）DCS系统与主机无缝对接，自动化程度高，值班人员无需额外操作。