分布式能源站是近年来快速发展的清洁能源利用形式,通常以天然气、生物质气或沼气为燃料,通过燃气内燃机、燃气轮机或微燃机进行热电联产或冷热电联供。相比大型集中式电厂,分布式能源站具有建设周期短、效率高、靠近用户侧等优势,但数量众多、分布广泛,每个站点都需要满足当地的环保排放要求。
燃气内燃机的烟气温度约350~450°C,NOx排放浓度因机型和燃烧方式差异较大,低排放机型约250~500mg/Nm³,普通机型约500~1000mg/Nm³。燃气内燃机烟气含尘量极低(几乎为零),但含有少量未完全燃烧的碳氢化合物(THC)和一氧化碳(CO)。燃气轮机和微燃机的排烟温度较高(约450~550°C),NOx排放浓度约200~500mg/Nm³,烟气量相对较大。
燃气内燃机排烟温度(350~450°C)恰好处于V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂的最佳活性温度窗口(300~420°C),是SCR脱硝技术的理想应用场景。由于燃气内燃机烟气不含飞灰,催化剂表面几乎不存在堵灰问题,可以选用高孔密度(25~35孔)的蜂窝式催化剂,减小反应器体积和投资。
SCR系统的设计重点是喷氨混合系统的优化。由于燃气内燃机单台容量较小(通常0.5~5MW),多台机组并联运行,烟气管道设计需要保证各台机组的烟气在进入SCR反应器前充分混合,入口截面的NOx和温度分布均匀。喷氨系统通常采用单台机组独立控制+总管汇总的策略,每台内燃机出口设置独立的氨气流量调节阀,根据各机组NOx浓度单独调节。
沧州中创环保承接的某工业园区分布式能源站4×2MW燃气内燃机SCR脱硝项目,单台内燃机排烟量约12000m³/h,排烟温度约380°C,入口NOx浓度约600mg/Nm³。项目配置4台独立的SCR反应器(每台对应1台内燃机),共用1套尿素水解制氨系统。催化剂选用25孔蜂窝式催化剂(2层配置),反应温度控制在350~400°C。实际运行数据:4台机组满负荷时出口NOx稳定在45~65mg/Nm³,脱硝效率达90%以上,氨逃逸≤2ppm。
沧州中创环保提供分布式能源站脱硝设备的设计、制造和安装调试服务,热线:13831739292。