OI2-SCR烟气脱硝心技术研发及其在国华太仓发电厂2×600MW机组的应用OI2-SCR烟气脱硝核心技术研发及其在国华太仓发电厂2×600MW机组的应用.doc

PAGE  PAGE 7 OI2-SCR烟气脱硝核心技术研发及其在国华太仓发电厂2×600MW机组的应用 RD of Key Technologies of OI2-SCR Gas Denitrification and its Application on Guohua Taicang 2×600MW Coal Fired Boilers 孙克勤，华玉龙 江苏苏源环保工程股份有限公司 南京市中山北路30号益来国际广场43－46层 邮编：210008 Email： HYPERLINK mailto:skq@ skq@ 电话：025传真：025摘 要：本文阐述了江苏苏源环保工程股份有限公司具有自主知识产权的OI2-SCR烟气脱硝核心技术的研发内容，介绍了该技术在国华太仓发电厂2×600MW机组脱硝项目工程应用情况，并为我国大型火力发电厂烟气脱硝技术自主化、装备国产化探索了一条有效途径。 关键词：烟气脱硝 SCR 工程应用 目前，我国发电装机容量已经突破4亿千瓦，其中绝大多数为燃煤机组，火电厂排放的NOx不断增加。2003年，由火电厂排放的SO2、NOx就超过1700万吨，每年损失超过1100多亿元，严重制约了国家经济、社会可持续发展和影响人类健康[1]。据预测，到2010年，至少有2亿千瓦的机组容量需要建设脱硝系统，因此，电站脱硝将成为继脱硫业务后下一个爆发性增长的市场。 烟气脱硝是目前发达国家普遍采用的减少NOx排放的方法，具有很高的脱除效率，应用较多的有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)。SCR技术的脱硝效率在90%以上，氨的逃逸量较小，欧美和日本等国家和地区的火电厂的烟气脱硝装置中SCR技术大约占95%[2]。在我国，随着环境保护法律、法规和标准的日趋严格及执法力度的加大，各火电厂必须采用烟气脱硝的办法来进一步控制NOx的排放。从长远利益上考虑，SCR应该是我国烟气脱硝的基本技术[3]。 SCR技术投资成本较高，美国环保局的统计分析表明[4]：对已建机组进行脱硝改造时，投资成本大约50~70美元/kW；而新机组在建设脱硝工程时，投资成本一般少于40美元/kW。因此，为避免重蹈烟气脱硫治理过程中全面依赖国外的技术与设备的覆辙，我国应尽早开发整套烟气脱硝解决方案，实现技术自主、低投资、低消耗的烟气脱硝技术。 1 OI2-SCR核心技术研发 OI2-SCR核心技术是江苏苏源环保工程??份有限公司按引进技术与自主研发互补、工程实践积累与高科技研发互动的技术能力构造战略，以精准优化(Optimization)、个性化(Individuation)、集成化(Integration)为特点，将数值计算、数值分析引入SCR技术的研发，走了一条“数值模拟辅助和促进工程实践、工程实践验证和完善理论模型”的创新之路。 2003年，公司提出脱硝项目预研和策划，充分利用公司以OI2为理念的大型工艺开发、系统集成的技术优势，通过具有前瞻性的《合作开发OI2-SCR烟气脱硝技术协议》；2004年，公司与日本日立造船株式会社合作开发了大型火电机组烟气脱硝的OI2-SCR烟气脱硝技术，以苏源环保烟气脱硝技术研发的成果和大型工艺系统的开发能力整合日立造船既有的烟气脱硝技术和长期实践积累的经验，开发出适合中国国情的烟气脱硝解决方案——OI2-SCR烟气脱硝系统设计包OI2-SCR/D。到2004年底，公司的OI2-SCR技术基本成熟，2004年10月，公司总承包的国华太仓烟气脱硝项目合同正式签署。 1.1 研发平台 (1) 系统配置模型 烟气脱硝系统变化因素多（烟气条件、气候条件、环保要求、排烟条件、FGD装置、空气预热器、电除尘器等设备型式）；系统投资和运行消耗较大，缺乏直接经济效益。因此，需要引入价值工程理论与系统可靠性理论对SCR系统进行多相关因素、大范围、高精度的系统配置[5]。 系统可靠性是指系统在给定的环境和运行条件下，在规定的时间内，完成预定功能的能力。SCR工程投资大、运行费用高，而且不能直接创造经济效益，因此，可靠性是影响SCR系统商业化运行的最重要因素之一。价值工程又称为价值分析是一门新兴的管理技术，是降低成本提高经济效益的有效方法。通过集体智慧和有组织的研究活动对系统关键设备进行功能分析，使目标以最低的总成本，可靠地实现脱硝系统的必要功能，从而有效地降低工程造价。 (2) 关键参数优化模型 与热力发电系统的产成品单一，主机设备系列化不同，SCR系统的影响因素多，系统投资和运行消耗都很大，又缺乏直接经济效益，故对经济性很敏感，要求最大限度降低总费用，此外，SCR防堵、传质等工艺重点在化工/建材行业有较多经验可以加以整合。因此，SCR系统设计时需要对其