核心设备:QDR20燃气轮机机组
环保需求:烟气氮氧化物(NOx)深度治理
技术路线:尿素基SCR选择性催化还原脱硝
随着我国对大气污染物排放标准的持续加严,天然气分布式能源项目在实现高效供能的同时,也必须满足日益严格的环保要求。某天然气分布式能源冷热电汽联供项目采用QDR20燃气轮机,燃烧天然气后产生的烟气中含有较高浓度的氮氧化物NOx),需配套高效脱硝系统以实现达标排放。
河北汉蓝环境科技有限公司(以下简称“河北汉蓝”)承接该项目烟气脱硝系统的研发设计与供货任务,成功交付并投运3台(套)SCR脱硝设备,助力项目实现绿色、合规、高效运行。
二、项目挑战
工况复杂:燃机排气温度随季节与负荷变化,需在360℃~450℃范围内稳定脱硝。
空间受限:现场未预留独立脱硝场地,反应器需嵌入余热锅炉预留段。
运行灵活:锅炉负荷可在30~95%BMCR区间波动,脱硝系统须具备快速启停与自适应能力。
排放严苛:处理后NOx浓度需稳定控制在≤30mg/Nm³(标态,干基,15%O₂,以NO₂计)。
三、解决方案
河北汉蓝技术团队前期多次实地踏勘,摸排机组运行工况与烟气特性,结合多年同类项目经验,确定“3台机组共用1套公用系统”的集约式设计方案。
1. 系统组成
尿素热解及辅助系统
催化反应系统
电气仪控系统
配套管件、阀门、法兰、紧固件及专用备件
2. 工艺选型
采用尿素基SCR烟气脱硝法,以尿素颗粒为还原剂,规避液氨的安全风险。脱硝反应器准确嵌入余热锅炉预留段,优化利用现有空间,无需大规模改造。
3. 运行适配
系统具备快速启停、负荷自适应能力,锅炉在30~95%BMCR负荷区间运行时,脱硝系统可随时投运,不干扰主机运行模式。
4. 催化剂定制
选用抗中毒、高耐磨专用材质,表面光滑不积灰;标准化模块设计,互换性强;可在300℃~420℃长期运行,首次注氨后保证寿命≥24000小时,短期耐450℃高温不变形。
四、关键性能指标
参数 设计/实测值
入口NOx浓度 ≤200 mg/Nm³
处理后NOx浓度 ≤30 mg/Nm³
脱硝效率 ≥90%
氨逃逸量 ≤3 ppm
SO₂/SO₃转化率 ≤1%
系统漏风率 ≤0.4%
总压损 ≤600 Pa
总温降 ≤10℃
装置可用率 ≥98%
设计烟气量: 58,000 Nm³/h(标态、干基、15%O₂)
入口烟温范围: 360℃~450℃(适应常规400℃、冬季360℃、报警450℃)
预留段尺寸: 2000mm×2400mm×2900mm(完善匹配)
五、实施效果
系统投运后,各项环保指标持续稳定达标:
氮氧化物(NOx)排放浓度长期控制在30mg/Nm³以下,远优于我国和行业现行标准;
氨逃逸、压损、温降等关键参数均达到行业先进水平;
脱硝装置与余热锅炉协同高效运行,未对原有负荷及运行模式产生任何干扰;
圆满解决项目烟气治理难题,保障冷热电汽联供项目合规高效运转。
六、客户价值
合规保障:一次性通过环保验收,满足地方及行业严苛排放要求。
运行可靠:系统可用率≥98%,催化剂寿命长达24,000小时以上,降低更换频次。
经济实用:集约式设计减少占地与投资,尿素还原剂储运安全、成本可控。
全流程服务:河北汉蓝提供设计、供货、调试、培训全链条服务,客户无后顾之忧。
七、案例总结
本项目验证了河北汉蓝在天然气分布式能源领域烟气SCR脱硝技术的成熟性与先进性。通过精细化现场勘察、定制化方案设计、高性能催化剂选型及全流程交付能力,成功应对复杂工况与严苛排放要求,为同类冷热电联供项目的烟气治理提供了可复制的成功范例。
河北汉蓝将持续聚焦工业烟气治理技术创新,助力能源行业低碳转型与绿色高质量发展。



