一种300MW机组脱硝尿素替代液氨工艺的优化方法技术

本发明专利技术公开了一种300MW机组脱硝尿素替代液氨工艺的优化方法，包括以下步骤：（1）配制不同浓度的尿素溶液，浓度以5%递增；（2）根据300MW机组脱硝入口不同的氮氧化物浓度、脱硝效率，在脱硝出口满足低于50mg/Nm³的情况下，对不同浓度的尿素溶液进行分析，得到尿素溶液为A浓度时效果较好；（3）从A浓度的尿素溶液入手，配制浓度以1%递增的尿素溶液，对后续工序进行分析，最终得到B浓度为最佳密度的尿素溶液，此时脱硝效果是最好的，而且对后续工序的影响最小。本发明专利技术改变了以前盲目配制尿素溶液的方法，对尿素密度进行实测，严格把控尿素溶液密度；使300MW机组脱硝尿素替代液氨工艺得到了优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种300MW机组脱硝尿素替代液氨工艺的优化方法。
技术介绍
太钢能源动力总厂2×300MW热电联产机组于2007年11月开工建设，两台机组于2010年12月完成168小时试运行，配套的环境保护设施与主体工程同时建成并投入使用。年发电量约40亿千瓦时，年供热量600万吉焦。工程同步建设SCR脱硝工艺，采用液氨蒸发为氨气，与烟气中的氮氧化物反应进行脱硝。由于液氨罐的易爆和有毒性，对厂区员工尤其是周边居民有极大的危险性。2015年，30万作业区利用超低排放改造机会，对脱硝工艺进行改造，利用尿素替代液氨，彻底消除了这一重大危险源。但是液氨可直接蒸发成氨气，而尿素溶液要经过热解反应成氨气，原来的星型混合器也改造成了喷氨格栅。新工艺的改进对运行产生了巨大的挑战。且国内其他机组尿素替代液氨后由于氨逃逸大，导致空预器差压增大，威胁到了机组的安全稳定运行。因此，我们决定从源头入手，对两台机组的尿素替代液氨工艺进行摸索，优化尿素溶液的密度，使其更好的反应成氨气，更好的脱硝，是本专利技术要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种300MW机组脱硝尿素替代液氨工艺的优化方法，对两台机组尿素溶液密度进行摸索优化，得到一个针对本机组最优的尿素溶液密度。本专利技术提供了一种300MW机组脱硝尿素替代液氨工艺的优化方法，包括以下步骤：（1）配制30%至60%的不同浓度的尿素溶液，浓度以5%递增；（2）根据300MW机组脱硝入口不同的氮氧化物浓度、脱硝效率，在脱硝出口满足《火电厂大气污染超低排放指标》（低于50mg/Nm³的情况下），对不同浓度的尿素溶液进行分析，得到尿素溶液为A浓度时，此时从脱硝效果和对空预器差压的影响均较好；（3）从A浓度的尿素溶液入手，再将尿素溶液浓度区间缩小，配制A浓度附近，浓度以1%递增的尿素溶液，对后续工序进行分析，最终得到B浓度为最佳密度的尿素溶液，此时脱硝效果是最好的，而且对后续工序的影响最小。不同的氮氧化物浓度对应的尿素溶液的浓度及用量见下表；从上表中看出，以上试验过程中，尿素溶液浓度为50%以下时，2天后检测空预器差压无变化；即尿素溶液的浓度40%~50%为优选值。本专利技术中，尿素热解生产氨气的反应：CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2氨气与氮氧化物反应：4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2=3N2+6H2O本专利技术可以应用于300MW脱硝系统系统。通过不断改变尿素溶液的浓度（密度），进行试验，最终获得本机组脱硝效率最高的一种尿素溶液浓度（密度）。本专利技术的有益效果：（1）改变以前盲目配制尿素溶液的方法，对尿素密度进行实测，严格把控尿素溶液密度；（2）每次配制尿素溶液的密度一定后，机组运行时喷入脱硝系统的尿素量才有了参考意义。具体实施方式下面通过实施例来进一步说明本专利技术，但不局限于以下实施例。实施例1：本专利技术提供了一种300MW机组脱硝尿素替代液氨工艺的优化方法，包括以下步骤：（1）配制30%至60%的不同浓度的尿素溶液，浓度以5%递增；（2）根据300MW机组脱硝入口不同的氮氧化物浓度、脱硝效率，在脱硝出口满足《火电厂大气污染超低排放指标》（低于50mg/Nm³的情况下），对不同浓度的尿素溶液进行分析，得到尿素溶液为A浓度时，此时从脱硝效果和对空预器差压的影响均较好；（3）从A浓度的尿素溶液入手，再将尿素溶液浓度区间缩小，配制A浓度附近，浓度以1%递增的尿素溶液，对后续工序进行分析，最终得到B浓度为最佳密度的尿素溶液，此时脱硝效果是最好的，而且对后续工序的影响最小。确定上述方案后，具体采取如下措施：（1）利用经验，尿素溶解罐中加除盐水1.5m，利用蒸汽将温度加至70℃以上，利用斗提机加尿素；（2）当尿素溶解罐的液位加至2.8m时，停止加尿素，此时尿素溶液的质量浓度为45%；（3）搅拌器搅拌半小时后，通过化学方法实测密度，根据实测密度与最佳密度的差距，算得还需加入的尿素量；最终将尿素溶液的密度调整为最佳时，停止尿素的加入量；再搅拌半小时，使尿素小颗粒全部溶解，将尿素溶液利用输送泵打至尿素储罐，最终利用循环泵打至计量分配装置进行反应。在实际使用过程中，保证最终尿素溶液密度为最佳密度，每次都要对密度进行实测记录，保证尿素溶液密度受控。每次辅网班组配制尿素溶液时，首先要和值长沟通，值长通知化学工作人员到现场进行密度实测，利用斗提机加尿素入溶解罐，当密度达到最佳密度时，停止。将密度告知值长做记录。上述方法试用后，在300MW机组负荷、锅炉蒸发量一定的情况下，每天每一时段尿素计量分配装置喷入喷氨格栅的量是一定的，具有参考意义的。同时经过一段时间的观察，空预器差压是可控的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种300MW机组脱硝尿素替代液氨工艺的优化方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）配制30%至60%的不同浓度的尿素溶液，浓度以5%递增；（2）根据300MW机组脱硝入口不同的氮氧化物浓度、脱硝效率，在脱硝出口满足低于50mg/Nm³的情况下，对不同浓度的尿素溶液进行分析，得到尿素溶液为A浓度时，此时从脱硝效果和对空预器差压的影响均较好；（3）从A浓度的尿素溶液入手，再将尿素溶液浓度区间缩小，配制A浓度附近，浓度以1%递增的尿素溶液，对后续工序进行分析，最终得到B浓度为最佳密度的尿素溶液，此时脱硝效果是最好的，而且对后续工序的影响最小。

【技术特征摘要】
1.一种300MW机组脱硝尿素替代液氨工艺的优化方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）配制30%至60%的不同浓度的尿素溶液，浓度以5%递增；（2）根据300MW机组脱硝入口不同的氮氧化物浓度、脱硝效率，在脱硝出口满足低于50mg/Nm³的情况下，对不同浓度的尿素溶液进行分析，得到尿素溶液为A浓度时，此时从脱硝效果和对空预器差压的影响均较好；（3）从A浓度的尿素溶液入手，再将尿素溶液浓度区间缩小，配制A浓度附近，浓度以1%递增的尿素溶液，对后续工序进行分析，最终得到B浓度为最佳密度的尿素溶液，此时脱硝效果是最好的，而且对后续工序的影响最小。2.根据权利要求1所述的300MW机组脱硝尿素替代液氨工艺的优化方法，其特征在于：所述氮氧化物浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔繁荣，吉意，韩兴国，王瑞红，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14