天然气分布式能源系统烟气脱硝

价格: 0.00
联系人: 张丽
手机: 15832146029
邮箱: lanyutech@163.com
发布人: 湖南宝盈环境科技有限公司
- +
更多信息
分享:

产品介绍

我国大气环境保护形势严峻,以可吸入颗粒物(PMIO)、细颗粒物(PM2.5)为特征污染物的区域性大气环境问题日益突出,损害人民群众身体健康。随着我国工业化、城镇化的深入推进,能源资源消耗持续增加,大气污染防治压力继续加大。为切实改善空气质量,国家及地方陆续出台了相应措施。天然气分布式能源系统(以下简称分布系统)作为天然气的一种清洁高效利用方式,并作为改善大气质量的一种有力措施逐渐得到认可[1-5]。分布系统一般安装在用户附近,因此污染物排放情况成为用户的关注焦点。本文分别对微型燃气轮机、燃气内燃机宝盈app(以下分别简称微燃机组、内燃机组)的排放特性(针对氮氧化物)进行分析,并对内燃机组的烟气脱硝方案进行探讨。

1 排放特性

①微燃机组

微燃机组的基本工作原理是空气经压缩机增压后与天然气在燃烧室内燃烧,产生的高温高压烟气推动透平做功带动发电机发电。作为最早研发也是目前最成功的微燃机组之一——Capstone系列微燃机组,集透平、高效回热器、空气轴承、高速永磁发电、超低排放、高度集成的数字电力转换技术于一体。该系列微燃机组只有一个运动部件,结构紧凑,采用空气冷却,无需润滑油及冷却液,运行维护费用低,燃料适应性强,可实现模块化组装,烟气余热具有较高的利用价值。由于采用稀薄燃烧技术,使得氮氧化物排放体积分数低于9×10-6,可满足严格的环保要求,无需进行脱硝处理。

②内燃机组

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。

2 脱硝方案

以MWM TCG2032V12型内燃机组(以下简称MWM内燃机组)在某能源中心项目的应用为例,内燃机组的发电功率为3199kW,氮氧化物排放质量浓度为250mg/m3

①氮氧化物排放速率限值

根据GB 3095—1996《环境空气质量标准》规定,该项目所在地为二类区(城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区),应执行二级标准。

该项目烟囱设计高度为28m,根据表2数据,采用内插法计算得到高度为28m的烟囱对应的氮氧化物排放速率限值为3.78kg/h。

按GB 16297—1996规定,氮氧化物排放速率除执行表2给定的限值外,烟囱高度还应高出周围200m半径范围内的建筑5m以上,若该项目烟囱高度不满足要求时,氮氧化物排放速率限值按烟囱高度对应的氮氧化物排放速率限值折减50%执行。由于该项目烟囱高度不满足以上要求,氮氧化物排放速率限值按1.89kg/h执行。

3 结论

①对于微燃机组分布系统,由于氮氧化物排放指标低,无需增设烟气脱硝装置。对于内燃机组分布系统,当使用场所对氮氧化物排放指标要求较严格时,需要增设烟气脱硝装置。

②内燃机组分布系统烟气脱硝可采用SCR脱硝技术,为满足SCR脱硝单元催化剂活性温度要求,可采取设置烟气一水换热器、送风机降低进入SCR脱硝单元的烟气温度,并注意校核计算内燃机组排气背压是否能克服改造后烟气系统总阻力。