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    天然气发电机组氮氧化物治理

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    产品属性

      品牌:绿联净化Leelool

      加工定制:是

      型号:L-GETX系列

      背压影响:小于2kPa

      技术:自主研发,专利产品

      解决方案:选择性催化还原法SCR

      用途:燃气发电机组尾气氮氧化物治理

      运用领域:天然气发电机组尾气脱硝

      净化率:NOx去除率达96%以上

      售后服务:1小时内迅速响应,12小时可到现场


    • 产品概述
    • 工作原理
    • 电控系统
    • 性能特点
    • 技术参数


    关键词:燃气发电机组排放污染治理,燃气发电氮氧化物治理天然气发电机组尾气综合治理

    天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。从能量角度出发的狭义定义,是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中,通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主,并含有非烃气体。燃气发电机是适应世界环保要求和市场新环境而开发的新型发电机组天然气发电机主要分为两种,一种是联合循环燃气轮机,一种是燃气内燃机。燃气轮机功率比较大,主要用在大、中型电站,燃气内燃机功率比较小,主要用在小型的分布式电站。它是取代燃油、燃煤机组的新型绿色环保动力。


    燃气发电机充分利用各种天然气或有害气体作为燃料,变废为宝、运行安全方便,成本效益高,排放污染低,并适宜热、电联产等优点,市场前景十分广阔。小规模天然气发电主要是在油田、气田以及机场、酒店、医院等。可以预计,随着天然气供应的愈加充足、供应范围的不断扩大,近几年天然气发电将会得到一个飞速的发展。随着天然气发电机组的广泛运用,机组尾气的排放治理已提上日程。


    天然气内燃发动机尾气NOx治理 


    对于燃气内燃发动机尾气中NOx治理,不同燃料治理路径不同,费用和使用寿命也不相同。采用天然气燃料比较容易,若是煤层气、石油伴生气等石化气要考虑燃料脱硫;对于垃圾填埋气、有机污水处理厂产生的沼气等燃料,除了加装脱硫装置外,还要考虑燃料混合气体在高温条件下产生的硅氧烷附着在SCR催化剂表面,从而使催化剂失效导致整个SCR系统失效。


    目前全球范围内尚没有很彻底的技术有效解决硅氧烷造成的困扰,Leelool团队目前的路线是在反应器结构设计上做优化,以备硅氧烷堵塞催化剂后发动机正常工作,同时尽快更换催化剂。随着研究的逐步深入,我们会及时提供Z新的科技成果。



    选择性催化还原法(SCR)柴油机尾气中NOx进行控制,利用NH3或尿素(通常采用质量比为32.5%的尿素水溶液)作为还原性物质,在O2浓度高出 NOx浓度两个数量级以上的条件下,在一定的温度和催化剂作用下,利用NH3将NOx还原为N2和H2O,由于NH3高选择性地优先还原NOx,而不先与O2反应,故称之为“选择性催化还原”。对于多余的NH3在SCR载体末端涂覆一定比例的氨逃逸催化剂(ASC),确保NH3与O2反应生成N2和H2O,避免NH3泄漏造成二次污染。




    绿联净化Leelool技术团队通过与众多全球知名发动机匹配实践,高精度传感器、独家设计的电气系统与全球顶级电气元件匹配,实施精准协作,确保SCR和ASC系统中NOx和NH3处理效率满足全球Z严苛的排放标准NOx治理效率95%以上。采用车用尿素泵喷射确保尿素溶液消耗量控制在较低水平。控制系统内置云端通信系统,实时提供治理后污染物排放指标;也可接入电站的DCS系统。



    1、催化剂选型:根据发动机排温和项目要求灵活进行催化剂选型,发动机尾气排温与催化剂选型有极大关系。 不同排温与催化剂选型情况不同。柴油机或者燃气内燃机满载工作时涡轮后排气温度一般在350℃至500℃(个别国产燃气内燃机排温会600℃上下)范围内。260-420℃满足中温催化反应所需的温度条件,若涡后排温高于450℃,有三种选择:

    (1)不需要余热利用的情形,直接采用散热器将温度降至400℃左右进入SCR系统

    (2)如果需要对尾气进行余热利用,就要考虑分子筛高温催化剂,抗硫性较弱,SCR催化剂造价也会大幅上升;

    (3)仍然使用中温催化剂,采用前后两级锅炉的方式,一级锅炉换热后排气温度在400℃左右进入SCR反应器,之后再进入二级锅炉进行余热利用。


    以有机废水产生的沼气燃料为例。以下是绿联净化Leelool团队设计、制造、安装、调试、服务的的一个7台套1.17MW进口知名品牌发动机研制生产的沼气发电机组项目运行超过10000余小时的经验教训总结而来。



    (1)国内领先的SCR系统供应商与国外相当。根据近两年的浸泡式深入研究后,需要特别提醒的是,在燃气内燃机脱硝领域国内与国外除开高温催化剂领域有差距之外,系统开发上几乎处于同等水平,主要技术来自于汽车SCR技术火电厂脱硝技术的融合并基于燃气内燃发动机特性进行创新,已经取得了突破性成绩并做了很好的商业应用。目前国内领先的大功率内燃机SCR系统供应商如同互联网产业一样国内外难分伯仲;


    (2)国内外厂商在全程服务上有差异。SCR系统不同于燃气内燃发电机组,并非标准产品。每一个项目需要根据目标发动机排温、燃气成分、工作环境、治理目标、以及实际工作场景等等进行个性化定制方案,在这个总市场需求并不大的领域要求国外供应商提供及时快捷的售前服务目前还没有出现。极少数国外代理商只停留在卖产品的层面,不是不想提供服务,而是没有合适的人力资源和足够收益支撑。


    (3)定制开发和运行成本上的差异。SCR系统的经济性由目标燃气气体成分和尾气温度、催化剂性能和价格、反应器封装结构和材料工艺、混合管设计制造合理性、控制喷射系统精确度、反应流场是否合理科学、前期项目方案定制开发和后期长远应急服务等等核心要素组成,国内外同时具备这些要素于一身的供应商少之又少。行业发展之初,劣币驱除良币。内燃机SCR系统属于新生事物,设计方、招标方、投资方、监理方、使用方等相关板块都缺乏专业选型考核标准,一部分投资方存在应付验收的验收后期搁置不用的侥幸心理,从而在实际采购过程中并不容易甄选到综合能力均衡的供应商。一个重要表现是,供应商抓住采购方既要达标又要低价的心理,低价中标并盲目承诺系统处理指标排放达标,而在项目实施过程中排放不达标无法验收,造成整个项目不能获得合法运行批文而损失巨大的心理胁迫采购单位加价的情形屡次出现。还有一种情况是,即使暂时排放达标,但是由于催化剂的使用寿命短和整套系统设计欠合理,控制系统不够精准,催化剂更换费用和尿素消耗量巨大,造成经济性大大下降,同时氨排放也超标,造成了新的污染。


    根据绿联净化全程提供解决方案的这个累计运行超过1万小时项目测算,尿素消耗不超过0.006元/kWh,经济性达到客户设计预期。不足的地方在于由于本项目NOx治理系统中尿素喷射量不大,采用车用尿素喷射泵,使用寿命在1-1.2万小时左右,加上尿素溶液品质待加强,尿素泵选型有待进一步验证。



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