探究燃煤電廠煙氣脫硝及脫硝改造問題

1、探究燃煤電廠煙氣脫硝及脫硝改造問題 脫硝改造時(shí)要按照鍋爐詳細(xì)的生產(chǎn)過程和特點(diǎn)，抉擇正確的改造技術(shù)。筆者就燃煤電廠鍋爐脫硝問題以及改造技術(shù)舉行了容易地探討，肦望能夠?yàn)槿济弘姀S節(jié)能減排供應(yīng)參考和借鑒。 脫硝系統(tǒng)作為現(xiàn)代燃煤電廠務(wù)必具備的重要輔機(jī)之一，安裝脫硝系統(tǒng)也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的必定抉擇。為了進(jìn)一步滿意當(dāng)前環(huán)保要求，削減各種污染物的排放，需要對(duì)鍋爐舉行脫硝系統(tǒng)改造，因此探索燃煤電廠鍋爐脫硝問題及改造具有重大意義。 一、低NOX燃燒技術(shù)分析 （一）低過量空氣燃燒技術(shù) 該技術(shù)是優(yōu)化燃燒裝置，降低氮氧化物生產(chǎn)量的有效途徑，這項(xiàng)技術(shù)不需對(duì)燃燒裝置舉行結(jié)構(gòu)改造，在盡可能降低NOX排放量的同時(shí)，提高裝置運(yùn)行的

2、經(jīng)濟(jì)性。 （二）低氮燃燒器技術(shù) 該技術(shù)的最大特點(diǎn)是在燃燒器的出口實(shí)現(xiàn)分級(jí)送風(fēng)以及和燃料之間比例的合理，實(shí)現(xiàn)抑制NOX產(chǎn)生的目的。 （三）空氣分級(jí)燃燒技術(shù) 空氣分級(jí)燃燒技術(shù)主要是控制空氣跟煤粉之間混合的一個(gè)過程，將燃燒所需的空氣逐級(jí)送入到燃燒火焰中，讓煤粉顆粒在燃燒初期實(shí)現(xiàn)低氧燃燒，降低了氮氧化物的排放。分級(jí)燃燒技術(shù)主要有垂直分級(jí)和水平分級(jí)兩種。 （四）燃料分級(jí)技術(shù) 該燃燒技術(shù)可以將燃燒分成了主燃燒區(qū)（主燃料在欠氧或者弱還原性環(huán)境下燃燒，生成NOX）、再燃燒區(qū)（主要將二次燃料送入鍋爐中，營(yíng)造還原性氣氛，將主燃區(qū)燃燒產(chǎn)生的NOX還原成N2）以及燃盡區(qū)（在還原區(qū)上方，送入少量空氣促使再燃燃料被燃燒徹

3、低）三個(gè)區(qū)域。 二、抉擇性催化還原（SCR）工藝技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)分析 抉擇SCR工藝技術(shù)主要具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：一是發(fā)生反應(yīng)的溫度較低，一般只需300450即可；二是SCR工藝技術(shù)的脫硝率高，能夠達(dá)到80%以上；三是SCR工藝設(shè)備運(yùn)行牢靠性高；四是經(jīng)SCR工藝還原的氮?dú)獠粫?huì)造成二次污染；而SCR工藝技術(shù)也存在一些不容忽略的缺點(diǎn)：如煙氣的成分比較復(fù)雜，其中含有一些成分能夠?qū)е轮囟群透吣鄣姆蹓m微粒能夠掩蓋催化劑的表、降低催化劑的活性、SCR工藝的設(shè)備成本和運(yùn)行費(fèi)用較高。 三、抉擇性催化還原（SCR）工藝在脫硝改造中的應(yīng)用 當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)建筑了不少用于燃燒劣質(zhì)煤的循環(huán)流化床和燃燒煙煤的W型鍋爐，

4、但是筆者認(rèn)為不管是哪種形式的鍋爐，其脫硝改造技術(shù)都可以劃分成燃燒改造和煙氣脫硝改造兩大形式。 （一）脫硝系統(tǒng)的組成 脫硝系統(tǒng)主要是由煙氣系統(tǒng)、氨噴射系統(tǒng)、尿素制備系統(tǒng)、尿素?zé)峤庀到y(tǒng)、吹灰系統(tǒng)以及SCRN反應(yīng)器組成。 （二）SCR脫硝的原理分析 SCR煙氣脫硝技術(shù)主要是將還原其NH3跟稀釋風(fēng)的混合氣體噴入到SCR反應(yīng)器中，并跟來源于省煤器出口的煙氣混合，在金屬催化劑和溫度適合的狀況下，有抉擇性地將煙氣中的NOX還原成水和氮?dú)?，?shí)現(xiàn)脫硝的目的,催化劑的運(yùn)行溫度為：318-420 （三）煙氣脫硝改造效果 將煙氣脫硝脫硝裝置投入運(yùn)行后，通過對(duì)燃燒和尿素使用量的調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)脫硝率高達(dá)90%以上，并且N

5、OX的排放達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)100/Nm3以下。 （四）SCR和SNCR技術(shù)存在的問題以及改造留意事項(xiàng) 1.SCR技術(shù)存在的問題。 SCR存在著催化劑失活、HN3逃逸以及催化劑失活等問題，而SNCR主要存在著以下幾個(gè)方面的問題： 一是對(duì)氮的利用率低，要實(shí)現(xiàn)還原NOX的目的，必定需要使用大量的氮。從而簡(jiǎn)單引起剩余的氮逃逸，氨的逃逸還會(huì)進(jìn)一步引起環(huán)境污染并形成氨鹽阻塞或者腐蝕下游的設(shè)備； 二是產(chǎn)生的N2O會(huì)引起溫室效應(yīng)，大量研究表面，使用尿素作為催化劑產(chǎn)生的N2O要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過使用氨作催化劑的量； 三是若控制不當(dāng)，使用尿素作還原劑可以形成較多的一氧化碳的排放，其緣由為低溫尿素簡(jiǎn)單噴入爐膛中的高溫氣流引起

6、淬冷效應(yīng)，導(dǎo)致燃燒終端，從而增強(qiáng)了一氧化碳的排放量。 四是當(dāng)鍋爐過熱器的溫度超過800時(shí)在爐膛位置噴入低溫尿素溶液，會(huì)妨礙灼熱煤炭的進(jìn)一步燃燒，引起飛灰，碳的燃燒率降低。 2.燃煤脫硝改造過程中的留意事項(xiàng)。 對(duì)燃煤電廠鍋爐實(shí)施脫硝改造過程中，通常將改造的重點(diǎn)放在了脫硝率上。因?yàn)榭諝獾姆謱尤紵脑旒夹g(shù)所得到的脫硝率很大程度上跟主燃區(qū)中的化學(xué)當(dāng)量存在一定關(guān)系，低氮燃燒技術(shù)和OFA技術(shù)經(jīng)常是通過減小主燃區(qū)中的空燃比來實(shí)現(xiàn)脫硝的目的，然而這種方法產(chǎn)生的后果是一氧化碳和飛灰中未燃碳的含量增強(qiáng)。 因此，筆者認(rèn)為在對(duì)鍋爐脫硝改造是應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放在如何在脫硝的同時(shí)還能夠控制好可燃物的排放。另外因?yàn)橹魅紖^(qū)燃燒是否

7、徹低會(huì)對(duì)SNCR的性能產(chǎn)生很大影響，從主燃區(qū)釋放的一氧化碳，若質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1×10-4時(shí)會(huì)顯著降低SCNR的脫硝率，因此在同時(shí)對(duì)燃燒舉行改造和加裝SNCR系統(tǒng)的時(shí)候，還留意OFA的設(shè)計(jì)，實(shí)行有效錯(cuò)削減在SNCR溫度窗口中一氧化碳的含量，從而最大程度保證脫硝效果。 3.跟主機(jī)設(shè)備協(xié)同改造策略存在的問題分析。 在對(duì)跟主機(jī)設(shè)備協(xié)同改造時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)早期燃燒器的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性舉行比較，若早期燃燒器更換成NOX后顯然降低，但是提高了燃燒的效率，因?yàn)楦脑熨M(fèi)用為一次性費(fèi)用支出，再加上運(yùn)行和維護(hù)的成本比例不高，針對(duì)這種狀況筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)更換。 4.輔助設(shè)備協(xié)同改造存在的問題分析。 在舉行SCR設(shè)備改造過程中，還應(yīng)當(dāng)對(duì)空預(yù)冷端和引風(fēng)機(jī)舉行改造，但是隨著新標(biāo)準(zhǔn)的提出對(duì)煙塵的排放標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求，個(gè)別電廠需要對(duì)布袋或者電袋復(fù)合式除塵器實(shí)施改造，這時(shí)因?yàn)橄到y(tǒng)總阻力增強(qiáng)，則還需要對(duì)引風(fēng)機(jī)舉行相應(yīng)改造，筆者認(rèn)為可以按照輔助設(shè)備詳細(xì)狀況提前打算好計(jì)劃方案，從而避開因不協(xié)調(diào)造成需對(duì)設(shè)備舉行二次改造。 四、結(jié)語 綜上所述，要提高燃煤電廠鍋爐的節(jié)能，就需要對(duì)其脫硝舉行改造，這主要是對(duì)脫硝系統(tǒng)舉行改造后，能夠有效降低鍋