隨著環(huán)保要求的日益嚴苛，以天然氣為燃料的燃氣一蒸汽聯合循環(huán)發(fā)電機組的NOX排放濃度標準進一步提高，目前絕大部分的燃氣輪機脫硝仍需采用SCR脫硝技術。

一、余熱鍋爐SCR脫硝工藝流程

燃氣電廠余熱鍋爐SCR脫硝工藝系統(tǒng)主要包括尿素溶液制備儲存系統(tǒng)、尿素熱解爐和SCR反應器系統(tǒng)等。燃氣電廠余熱鍋爐SCR脫硝工藝系統(tǒng)如圖1所示。

圖1燃氣電廠余熱鍋爐SCR脫硝工藝系統(tǒng)圖

1、尿素溶液制存系統(tǒng)

袋裝的干尿素通過尿素上料系統(tǒng)進人尿素溶解罐，制備成50％尿素溶液，尿素溶解罐中的50％尿素溶液通過尿素溶液輸送泵輸送至尿素溶液儲罐。 50％尿素溶液的結晶溫度為18 ℃，所以在尿素溶液制備、運輸和儲存過程中需要蒸汽伴熱防止尿素溶液結晶。

2、尿素熱解系統(tǒng)

尿素熱解爐包括計量分配模塊和尿素熱解爐等。計量與分配模塊根據NOX控制的要求，自動控制并分配給霧化噴槍，然后噴人尿素熱解爐，同時稀釋空氣或煙氣經電加熱器加熱后進人熱解爐。由控制系統(tǒng)控制熱解爐內達到尿素熱解所要求的溫度。霧化后的尿素液滴在熱解爐內分解，生成NH3、H20 和C02，分解后的氨由稀釋空氣或煙氣稀釋到低于 5％氨濃度的混合氣體送到噴氨格柵再進人脫硝系統(tǒng)。熱解爐本體通常為“L"形，熱解爐內分解溫度為

350一650 ℃，壓力根據實際情況確定。

3、SCR反應器系統(tǒng)

SCR反應器合適的溫度窗口在300、420 ℃ 范圍內，余熱鍋爐SCR反應器根據該溫度窗口在鍋爐本體煙道中布置。熱解氨通過噴氨格柵噴人鍋爐本體煙道，與NOX在反應器內，在催化劑的作用下反應生成無污染的N2和H20。

二、余熱鍋爐SCR尿素熱解爐脫硝的優(yōu)化研究

脫硝運行過程中，部分電廠尿素熱解爐底部和尾管處有尿素結晶，分析主要有以下原因。

1、熱解爐內部流場設計問題。熱解爐內溫度越高，尿素熱解越徹底，如果熱解爐內溫度低于350 ℃，尿素熱解不完全則可能產生三聚氰酸、三聚氰胺和縮二脲等中間聚合物并沉積形成結晶。熱解爐結構設計不合理，一方面，熱解爐內流場分布不均勻，容易導致熱解爐內局部溫度低形成尿素結晶；另一方面，噴槍霧化的尿素溶液在尿素熱解爐內停留時間短，部分未熱解的尿素容易在尾管形成尿素結晶。

2、尿素溶液霧化效果差。尿素溶液霧化效果不好，特別容易導致尿素結晶的形成。導致尿素溶液霧化效果不好的原因主要有尿素噴槍設計不合理，尿素溶解水或壓縮空氣內含雜質導致噴槍噴嘴堵塞等最終導致尿素溶液得不到霧化，熱解不完全導致尿素結晶。

針對以上問題，需根據實際情況針對性地選擇噴槍，在噴槍運行過程中注意調整尿素溶液和壓縮空氣的壓力接近設計值，保證噴槍的霧化效果，尿素溶解用水選擇除鹽水并合理選擇過濾器，霧化效果空氣盡量選擇儀用壓縮空氣。合理的尿素熱解爐結構是保證尿素溶液熱解完全的根本。