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燃氣電廠氨逃逸在線監控系統

北京京能高安屯燃氣熱電有限責任公司燃氣-蒸汽聯合循環機組，采用1套845MW級燃氣蒸汽聯合循環“二拖一”多軸布置機組。全廠配置為：2臺9F級型號為SGT5-4000F(4)燃氣輪機；2臺型號為QFSN-300-2燃氣輪發電機；2臺臥式余熱鍋爐；1臺型號為LZC266-12.5/0.4/545/540供熱蒸汽輪機和1臺300MW級型號為QFSN-300-2汽輪發電機。燃機發電機和蒸汽發電機組為分軸布置。

1.2 余熱鍋爐概況

余熱鍋爐（HRSG）是由無錫華光鍋爐股份有限公司采用比利時CMI公司技術生產的型號為UGSGT4000F-R，臥式、自然循環、三壓、再熱、無補燃、全封閉的燃機余熱鍋爐，設煙氣脫硝（SCR）裝置，每臺余熱鍋爐設置一個煙囪。主要由高、中、低壓汽包、過熱器、蒸發器、省煤器、再熱器、高壓給水泵、中壓給水泵、煙氣脫硝（SCR）、低壓省煤器再循環水泵、煙氣熱網水水換熱器、連續排污擴容器、定期排污擴容器及輔助設備等組成。

1.3 脫硝系統概況

SCR系統安裝在燃機余熱鍋爐中受熱面中壓過熱器和高壓省煤器3之間，使用氨水（20%wt）作為反應劑。脫硝系統NOx脫出率不小于85%，脫硝裝置可用率不小于98%。

余熱鍋爐入口煙氣參數如下：

（1） 入口煙氣壓力 4.04kPa（g）。

（2） 入口煙氣溫度 582.3℃。

（3） 入口煙氣流量 2562.8 m3/h 。

（4）入口煙氣中NOx含量：25ppm （15%O2）。

（5） 出口煙氣中NOx含量：≤10.37mg/Nm3

（15%O2，標態，干基）。

（6） 氨的逃逸率：10ppm。

SCR系統主要由氨水供給單元、氨水蒸發器、噴氨柵格AIG和催化劑層組成。主要設備有稀釋風機（1運1備）、氨水蒸發器SPV、氨水儲罐、噴氨柵格AIG、凈煙氣測量柵格、加氨泵（1運1備）、卸氨泵、廢液泵和管道等組成。

2 SCR煙氣脫硝基本原理

選擇性催化還原脫硝是在一定溫度和催化劑的作用下，還原劑“有選擇性”地把煙氣中的NOx還原為無毒、無污染的N2和H2O。

我公司應用的還原劑是氨水。以氨為還原劑的煙氣脫硝基本反應方程式為：

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

上面個反應是主要的，因為煙氣中幾乎95％的NOx是以NO的形式存在。在沒有催化劑的情況下，上述反應只在980℃左右的溫度進行。通過選擇合適的催化，反應溫度可降低到適合火電廠實際使用的280~420℃溫度范圍。我廠是以鈦-釩為活性物質，在反應條件改變時還可能發生以下副反應：

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