锅炉脱硝改造技术的应用浅析.doc

《锅炉脱硝改造技术的应用浅析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锅炉脱硝改造技术的应用浅析.doc（4页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、锅炉脱硝改造技术的应用浅析近年来，环境污染问题日益严峻，环保问题受到了国内外的广泛关注。我国对于环保问题十分重视，先后出台了多项关于环境保护的法律法规，对环境污染问题起到了一定的抑制作用。氮氧化物气体是主要的污染源之一，采用常规的处理方式已经难以满足废气排放相关要求，需要不断引进新技术、新工艺，运用现代化手段进行污染源控制。烟气脱硝技术是一种新型的锅炉脱硝改造技术，在燃煤电站氮氧化物处理中有着十分广泛的应用。本文就针对烟气脱硝系统的运行方式及控制进行研究与分析。1.引言烟气脱硝技术是目前燃煤电厂广泛应用的NOx脱除技术。随着环保标准的进一步提高，燃煤电厂脱硝系统进行了超低排放改造，从而对烟气流

2、场均勻性提出了更高的要求。一定的氨氮摩尔比条件下，脱硝系统还原剂NH3与烟气的均勻混合是NOx高效脱除的保障。如果流场不均勻，容易导致未反应的逃逸氨増加，将引起催化剂腐蚀、空预器堵塞、锅炉效率降低等问题，严重时会影响整个机组安全稳定运行。2.基础测试工作烟气脱硝技改与其他项目的脱硝技改具有显著的差异，脱硝技改方案具有特殊性，一般要根据锅炉的实际情况进行方案的选择与确定，并深度关注锅炉与相关辅助设备的运行情况，尤其要重视技改前期的锅炉摸底。脱硝技改的基础测试对于技改工作的进行有着重要的作用，基础测试主要是常规煤质下的相关参数，包括烟气含量、烟气所包含的成分、烟气系统所遭受的阻力，主要是检测烟气中

3、氧、温度、压力等相关参数。锅炉的摸底测试中必须在锅炉的满负荷情况下进行测试，主要是要测试烟气中氮氧化物的含量、浓度与温度等相关内容。有些摸底测试中也需要测试75%和50%负荷下的运行情况。基础测试中要根据设备运行的情况，科学设置测点，一般情况下，测点主要包括了省煤器出口、引风机进出口、脱硫系统进出口。省煤器出口位置的烟气温度较高，由于该位置较为弯曲，导致在测试烟气含量时，结果与实际情况存在较大的偏差。因此，在此处，可以测试烟气的温度、压力等相关参数值。引风机出口直流段分布好，烟气流动具有较好的稳定性，因此，在此处测试烟气含量的测试结果最好，误差较小，也可以通过其他参数的测试，经由一定的计算来得

4、出省煤器出口位置的烟气含量。脱硫系统进出口测试技术的发展较好，有些数据可以直接拿来使用。3.整体改造方案SCR脱硝系统中催化剂为核心设备，要将其布置于空间有限的锅炉尾部竖井烟道，催化剂的选型和布置为本项目设计的一大关键点。高温脱硝催化剂的运行温度区间为320410，结合催化剂模块高度及上下安装检修空间，此处改造预留的脱硝空间最低不能小于36m，并且烟气流速需满足催化剂运行要求，催化剂孔内流速小于7m/s。本项目锅炉烟气中含灰量较低，粉尘含量仅为20g/m3，因此可以考虑选用蜂窝式催化剂。考虑到原有锅炉机组结构紧凑，尾部竖井烟道没有预留安装脱硝催化剂的空间，因此设计过程中的另一大关键点就是锅炉尾

5、部受热面的改造，在各负荷锅炉烟气参数不全的情况下，需为催化剂选择合适的温度区间，为催化剂腾出足够的安装检修空间，同时尽可能让SC脱硝系统适应锅炉运行工况。另外，锅炉受热面改造需保证不影响锅炉的热效率或将负面影响降至最低，受改造成本约束，改造范围也要尽量缩小，争取利旧原有设备。4.联合脱硝技术的应用4.1低温SCR脱硝技术通常情况下，球团烟气排放的温度要控制在100180之间，而在烧结烟气净化过程中使用的V-Ti催化剂的使用温度最低规定为280，如果使用脱硫+脱硝或者脱硝+脱硫的联合净化技术，就需要对烧结烟气进行加热处理，才能够使用催化剂。但是对烧结烟气加热处理的成本比较高。为了解决低温脱硝的问

6、题，使用低温SCR催化剂对其进行处理。目前开发出来的低温催化剂能够适应130260的温度。但是对进入SCR反应器内的烧结烟气组成成分要求比较严格。例如，必须保证二氧化硫的浓度低于10ppm，并且要确保进入SCR反应器内的烟气水分含量比较低。而在当前的脱硫工艺使用过程中，因为进入SCR反应器内的烟气内二氧化硫已经基本脱除，能够满足二氧化硫浓度低于10ppm的要求，但是脱硫过后的烟气水分含量比较高，这样也会对低温催化剂的效果产生一定影响。而烟气在进行脱硝过程中，需要加入NH3，其会与进入SCR反应器内二氧化硫反应产生硫酸氨。因此在使用SCR处理技术时，将低温SCR脱硝放在石灰石膏湿法脱硫之前，烟气

7、温度和湿度都能达到低温SCR脱硝技术要求。并且湿法脱硫对球团烟气内的氮氧化物浓度影响比较小。烟气经过脱硫吸收塔处理后，基本能够去除95%以上的二氧化硫，经过湿法脱硫后的烟气湿度较大，后续再加湿电除尘去除烟气里面的水分、粉尘，烟气达标排放。4.2 CuO吸附法这一方式在进行脱硫脱硝处理中主要是利用CuO/Al2O3或CuO/SiO2作吸附剂（其中的CuO含量在4%6%之间），整个反应包含：第一，在吸附器之中，处于300-450的温度条件时，SO2与吸附剂相互反应，会形成CuSO4，满足脱硫的要求；在进行脱硝的时候，则是因为CuO与生成的CuSO4针对NH3所还原的NOx本身带有较高的催化作用，并

8、且与SCR法相互结合，实现脱硝处理。第二，再生器之中利用H2或CH4还原，在还原之后，Cu或Cu2O在吸附剂处理器之中主要是通过空气氧化或烟气氧化形成CuO，也可以重复使用。该方式主要是在吸附温度达到750时达到超过90%的脱硫脱硝效果，不会出现新的废弃物，没有二次污染，能达到99.9%的除尘率。但反应的温度偏高，需要为装置加热，并且吸附剂的制备成本也较高。4.3湿式同时脱硫脱硝技术的分析湿式同时脱硫脱硝技术在国际上有两种高效的方法，一种是WSA-SNOx方法，另一种则是氯酸氧化法。其中WSA-SNOx方法的工作原理必须通过一种SCR反应器，而烟气中的氮氧化物在受到催化剂的作用立即转化成了氮气

9、，催化剂还会使二氧化硫变成三氧化硫。而后冷凝器装着转化物在等待凝结，只要混合一定量的水就形成硫酸。这种方法烟气中二氧化硫及氮氧化物的脱除率能达到90%以上，且效果比较理想。WSA-SNOx方法与传统的SCR脱硝工艺相比较，该方法同时脱硫脱硝的技术不仅比传统技术的脱硝效率更高，元素硫还可以得到高效的回收，并且该方法处理过程无废水产生。目前此项工艺已应用于部分商业运行中，项目有着广阔的前景。5.结束语总而言之，随着烟气排放问题的不断加剧，环保法律也变得越来越严格。所以现阶段应该考虑一些低成本、稳定运行、高效率的技术，这是技术发展的主要趋势。但是脱硫脱硝技术具有良好的灵活性和经济性，加上国外的研究还不够完善，所以我国还需要加大这一块的研究。4