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1KEPCO-ENC脱硝技术(KoNOx)资料2011.5.24韩国电力技术(株)北京金韩胜水环保科技有限公司TEL;010-8472-5038FAX;010-6471-550421.中国氮氧化物污染现状及脱硝市场分析2.脱硝系统研究开发3.脱硝催化剂的研究开发及商品化4.脱硝催化剂使用案例5.KEPCO-ENC脱硝技术概要342006年全世界二氧化氮污染图欧洲空间局(ESA)卫星影像56氮氧化合物的去除原理(SCR,选择性催化还原法)4NO+4NH3+O24N2+6H2O2NO2+4NH3+O23N2+6H2ONH3NOxNH3H2ON2KEPCO-ENC的催化剂温度范围:170∼550℃空气污染物质无公害物质(氮+水)7锅炉微粉机供炭机锅炉给水泵输电塔锅炉管道汽轮机GEN发电机空气预热器压入通风机煤粉移送通风机静电除尘器诱引通风机脱硫设备굴뚝空气预热器燃料供给(氮氧化物含量](燃烧]燃烧气体(燃烧空气）清洁烟气氮氧化合物产生、排放氮氧化合物产生因素脱硝设备燃煤火电厂的主要系统图8SCR脱硝设备主要系统9反应器的形状10反应器的流动场解释各种形状催化剂反应器的流动场解释…烟气流速，氨(NH3)浓度，流动角度气体分布器使烟气分布均匀,防止催化剂Masking,Plugging现象的发生,且减少反应器内部压力损失,减少逃逸率,提高脱硝效率以及减少催化剂体积MixingPlateGuideVane12喷氨喷嘴(AIG)反应器的入口烟道安装喷嘴装置,调节氨与烟气的混合均匀度.喷嘴数较多,AmmoniaInjectionNozzle的朝向与烟气流动方向一致,可以有效预防烟气中的Duct以及异物等引起的NozzlePlugging现象.13还原剂喷射系统经济而雾化均匀的氨喷射喷嘴…使用喷嘴数最少，均匀喷射喷嘴的喷射试验装置吹灰器(SootBlower)布置图SupportTieRollerSupportNozzleArmorBranchPipeFeedPipe20``CatalystModuleElevationView15吹灰器(SootBlower)形状SootBlower(12ea)-清除沉积在催化剂表面的飞灰,防止催化剂堵塞以及Plugging16烟气升温装置低负荷运行时从省煤器入口处导出一部分高温烟气混入省煤器出口的烟气中使SCR反应器入口的烟温升至满足催化剂反应温度的设备EcoSCREco.BypassAIGECOBypassSystem1718·使用进口劣质煤，锅炉后端温度较正常温度低30度以上，因此在部分负荷情况下脱硝设备可能无法启动燃煤电厂·锅炉后端的烟气温度比燃煤电厂低，经常以部分负荷运行，因此需要加热器，燃料费用也随之增加。重油电厂低温脱硝系统的必要性19VOx/TiO2脱硝催化剂的研发激活催化剂物质内的电子移动1)改良为纳米型催化剂粉末，改善电子移动特性，提高了脱硝效率2)添加辅助催化剂，优化了粉末活性和脱硝性能的效率3)以TiO2为载体的催化剂中添加了锰，提高了低温脱硝特性20常用脱硝催化剂的类型●安装在国内电厂SCR设备上的催化剂类型-平板形:BHK-蜂巢形:KWH,Frauenthal(Ceram),HITZ,SK-波形:HalderTopsoe,KEPCO-ENC平板形蜂巢形波形21不同类型催化剂特征的比较*○:Excellent,:Good,X:Bad内容平板形蜂巢形波形耐用性抗磨损性可信度催化剂再生经济性○○○○○○○○○××22脱硝催化剂(Catalyst)受损侵蚀脱落堵塞23脱硝催化剂(Catalyst)受损24磨损(Erosion)原因SubstrateCatalystPlateCatalystHoneycombCatalystCorrugateCatalystFlyAsh25防止磨损的方法HardenedEdgeCatalystFlyAsh26波形脱硝催化剂的批量生产波形催化剂的制造过程5004505001505003001)多孔性结构-轻量-抗中毒性能高2)TiO2载体中添加了V2O5与WO33)SO2氧化率低4)入口边角部强化以及玻璃纤维强化5)很强的抗热冲击能力27蜂巢形新型波纹形不同脱硝催化剂的比较波形催化剂蜂巢形催化剂(450×450,1个)(150×150,9个)波形与蜂巢形催化剂的物理性质比较28生产工程波形催化剂蜂巢形催化剂成形压延+涂层挤压成形(Extruding)尺寸(mm)450*450*500(标准)150*150*(800~1,000)制造所需时间2~3天25天以上重量(kg/m3)250~300600~700施工性重量轻，便于施工重量重，不便施工壁厚(mm)0.35~1.00.6~1.0压力损失(总催化剂量为准)70以下100(标准)抗磨损性由于支撑体是玻璃纤维，因此耐磨损性极其优秀•结构上的耐磨损性较Honeycomb高20%耐磨损不好，并且一旦被灰尘等异物催化剂受到损伤时，排气将会集中到这个地方，快速加快损伤抗热冲击性由于支撑体是玻璃纤维，因此特别耐热冲击，并且机械强度很好由于支撑体是二氧化钛(TiO2)陶瓷，对热冲击和对机械冲击都很脆弱脱硝催化剂工序介绍29催化剂工厂的位置、规模位置：江陵市大田洞科学产业园区占地面积：15,540平方米催化剂粉生产量：最大1,000吨/年催化剂成品生产量：最大5,000立方米/年建筑面积：6,470平方米（粉末制造:1,500平方米，催化剂成品:3,000平方米）-成品生产工厂：归DaeyeoungC&E所有-粉末生产设备：归KEPCO-ENC所有（工厂建筑物归Daeyeoung所有）30脱硝催化剂制造工厂全景江陵工厂新建筑鸟瞰图3132LNG盆唐联合循环电厂示范项目(2003年),三星Corning水原工厂(2003年),仁川国际机场热电厂(2007年),美国纽约Co-OpCity电厂(2006年)美国HelcoKeahole电厂(2008年),华城包承地区东友FINECOM(2009年)板桥热电厂(2009年)重油三星Corning九尾工厂(2003年),锦湖P&B(2004年),吴山热电厂(2005年),Hynix自用电厂(2008年),大韩制糖(2009年),弘源造纸(2009年)蔚山火力6号机组(2009年),大丘地域暖房公社(2010年),平泽火力2号机组(2010年),蔚山火力4号机组(2010年),锦湖P&B(2010年)焚烧炉果川市(2003年),富川市(大长洞、三井洞)资源净化中心(2005年)东西食品焚烧炉(2007年),巨济岛焚烧炉催化剂(2010年)煤炭太安火电厂脱硝催化剂项目(2008年)保宁火电厂脱硝催化剂(2008年),灵兴火电一号机组脱硝催化剂(2009年)三千浦火电厂4号脱硝催化剂(2010年),灵兴火电4号机组脱硝催化剂(2011年)台灣台中火电厂脱硝催化剂项目(2011年)脱硝催化剂与设备供应业绩蓝色标记：使用波纹形脱硝催化剂33吴山热电厂发电设备概况位置:京畿道吴山市锅炉容量:155ton/hr电力生产:24MW燃料:B-C油(4wt%S)34吴山热电厂SCR设计条件烟气量:163,000Nm3/hr入口NOx:250ppm(4)入口SO2:0.2%(4)烟气温度:280~340℃出口NOx:50ppm(4)Nox去除率:80%以上NH3slip:2ppm以下SO3氧化率:≤1%催化剂寿命:3年Mg(OH)2:无添加35吴山热电厂SCR反应器36吴山热电厂催化剂模块37吴山热电厂催化剂安装吊装作业催化剂安装38吴山热电厂还原剂注入设备氨水储罐喷氨喷嘴AIG39吴山热电厂配套设施气化器SootBlower氨吸收塔402010年9月吴山热电厂蜂巢形催化剂检查结果（使用了4年11个月）412010年9月吴山热电厂波形催化剂检查结果（使用了2年5个月）吴山热电厂SCR运行效果42NOx减少量:537ton(NO2)/年环境方面不使用燃烧器而省下的燃料费用假设）总运行时间的30%（夏季）以75%的负荷率运行，每年节省184,852千元（韩元）经济方面•蔚山重油电厂的燃烧器运行费：20亿元/年，单台432010年4月泰安火力波形催化剂检验结果（使用了2年）44性能保证项性能保证值TPP#2,BHK(日本)TPP#1,KEPCO-ENC初始催伦剂量:650m3初始催化剂量:499m375%MGR100%MGR75%MGR100%MGR入口Nox浓度TPP#1:≤281ppm(as6%O2)TPP#2:≤264ppm(as6%O2)346.87294.37405.05319.02出口Nox浓度≤45ppm(as6%O2)44.3439.5543.2743.24NOx脱除效率≤83.9%87.2186.5689.3286.45NH3逃逸率≤2ppm(as6%O2)0.710.660.540.62SO3转换率≤1%0.670.730.660.58温度371℃339361331351保宁火力1，2号机组脱硝设备性能试验结果452011年4月保宁1号机组波纹催化剂检验结果(使用了一年零9个月)462011年4月保宁1号机组波纹催化剂检验结果(使用了1年零9个月)47德国e-on公司催化剂性能检验结果(2010.1.4)ThecombinationofhighcatalystactivityandlowSO2conversionrateoftheKEPCO-ENCcatalysthastoberatedasexcellent48北京燕山石化热力厂KEPCO-ENC脱硝催化剂性能测试49250ppm10ppm96%入口NOx出口NOx脱硝效率.仁川国际机场热电厂50入口NOx25ppm出口NOx3ppm脱硝效率88%设计标准11MW×2容量美国纽约市Co-OpcityPP项目美国夏威夷HELCOPP项目入口NOx42ppm出口NOx15ppm脱硝效率64%设计标准25MW×2容量脱硝设备的海外出口业绩51低温下催化剂脱硝性能(2009年高等技术研究院研究结果)空间速度空间速度垃圾焚烧炉的脱硝催化剂52容量入口NOx出口NOx脱硝效率温度200ppm24ppm80Ton/hr88%220℃果川场地200ppm50ppm300Ton/hr200Ton/hr75%230~250℃富川350ppm30ppm10Ton/hr91%210℃东西产业53UreaUrea还原剂50ppm-SOx70,000Nm3/hr15,000Nm3/hr容量B-CLNG燃料1,200ppm1,200ppm入口NOx150ppm146ppm出口NOx87.5%87.8%脱硝效率250℃温度三星Corning(九尾)三星Corning(水原)应用处玻璃熔窑脱硝催化剂240℃54FuelNOxSOxHg0AirNH3NOxSOxHg0N2,H2O,HgO,SOxN2H2OAPH蔚山6号机组HybridSCR实验结果BOILERSTEAMLOAD入口NOx(ppmv)SNCR后端SCR后端整体效率(%)NOx(ppmv)去除效率(%)NOx(ppmv)去除效率(%)设计性能设计性能设计性能设计性能设计性能设计性能55%NRLOAD(200MW)185241556670.373182067.370909255%NRLOAD(200MW)18524174606066----606675%NRLOAD(300MW)2032161321373537----353755█重油或LNG火力设备在部分负荷运行时烟温较低█使用低热量煤炭烟温也随之降低█烟温低的情况下安装加热器等设备来提升烟气温度,但较为复杂█需要高昂的额外燃料费█50%以下负荷运行时因为烟温过低因此增加SCR负荷国内SCR设备存在的问题HybridSCR的优点█负荷低于50%,烟温非常低的情况下不需要增加Duct-Burner可正常运行-不使用Duct-Burner可以减少CO2排放,有利于CDM项目█催化剂无须加量,大幅增加脱硝效率(无须增加占用空间)█催化剂中