蓝宇 蓝宇 造纸厂分布式能源发电烟气脱硝系统

内燃机组的基本工作原理是将燃气与空气混合，在气缸内燃烧，产生的高温高压烟气推动活塞做功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动发电机发电。往复活塞式内燃机组的组成部分主要有曲柄连杆机构、缸体和缸盖、配气机构、进排气系统、燃气系统、点火系统、润滑系统、冷却系统、起动装置、发电机等，若为增压内燃机组还配有增压系统。标准机型内燃机组的氮氧化物排放质量浓度(以烟气中含氧量为5％计算，以下计算条件相同)为500mg／m3，若采用稀薄燃烧技术，控制气缸内温度，氮氧化物排放质量浓度可控制在250mg／m3左右。GB l6297—1996《大气污染物综合排放标准》规定，新污染源氮氧化物**高允许排放质量浓度为240mg／m3，新污染源解释为：1997年1月1日起设立(包括新建、扩建、改建)的污染源。因此，对于氮氧化物排放指标要求较高的场所(如医院、商务区、居住区等)，需要增设烟气脱硝装置。

烟气脱硝方案

选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)脱硝技术是目前国际上应用**泛的烟气脱硝技术之一[6]，在日本、欧洲、美国等**地区的大多数电厂都有应用。SCR脱硝工艺没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，脱硝效率较高(可达90％以上)，运行可靠，便于维护。SCR脱硝原理为：在催化剂作用下，向烟气中喷入氨水或尿素作为还原剂，烟气与还原剂均匀混合后一起通过填充有催化剂的反应器，氮氧化物与还原剂在反应器中发生还原反应，生成N2、H2O。由于内燃机组排烟温度较高(458～550℃)，为了使烟气温度符合催化剂活性温度要求(350～400℃)，考虑采用以下两种方案：方案1，SCR脱硝单元前设置烟气—水换热器；方案2，SCR脱硝单元前设置送风机。

a．方案1

方案1系统流程见图1。内燃机组烟气经烟气—水换热器后进入SCR脱硝单元，脱硝后进入烟气热水型溴化锂吸收式冷水机组(以下简称吸收式机组)，放热后与过剩烟气一同排放。缸套冷却水分别经两级换热器降温后，再吸收润滑油部分热量**终回到内燃机组缸套。

b．方案2

方案2系统流程见图2。与方案l不同之处在于，方案2采用送风机将外部空气送入烟管内，将烟气温度降至符合催化剂活性要求的温度，缸套冷却水不再与烟气进行换热。

③烟气系统阻力分析

方案2烟气系统阻力包括SCR脱硝单元、吸收式机组、消声器阻力等，方案1除包括方案2烟气系统阻力外，还包括烟气一水换热器阻力。虽然方案1烟气系统增加了烟气一水换热器，但由于方案2烟气流速增大，导致烟气系统总阻力大于方案1。经计算，方案1、2的烟气系统总阻力分别为4666、4838Pa，MWM内燃机组排气(烟气)背压为5000Pa。因此，对于方案1、2，MWM内燃机组排气背压均能克服烟气系统总阻力。

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