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1、探究燃煤电厂烟气脱硝及脱硝改造问题脱硝改造时要根据锅炉具体的生产过程和特点,选择正确的改造技术。笔者就燃煤电厂锅炉脱硝问题以及改造技术进行了简单地探讨,希望能够为燃煤电厂节能减排提供参考和借鉴。脱硝系统作为现代燃煤电厂必须具备的重要辅机之一,安装脱硝系统也是实现节能减排的必然选择。为了进一步满足当前环保要求,减少各种污染物的排放,需要对锅炉进行脱硝系统改造,因此探究燃煤电厂锅炉脱硝问题及改造具有重大意义。一、低NOX燃烧技术分析(-)低过量空气燃烧技术该技术是优化燃烧装置,降低氮氧化物生产量的有效途径,这项技术不需对燃烧装置进行结构改造,在尽可能降低NOX排放量的同时,提高装置运行的经济性。(
2、二)低氮燃烧器技术该技术的最大特点是在燃烧器的出口实现分级送风以及和燃料之间比例的合理,实现抑制NOX产生的目的。(三)空气分级燃烧技术二、选择性催化还原(SCR)工艺技术优点和缺点分析选择SCR工艺技术主要具有以下几个方面的优点:一是发生反应的温度较低,一般只需300C450即可;二是SCR工艺技术的脱硝率高,能够达到80%以上;三是SCR工艺设备运行可靠性高;四是经SCR工艺还原的氮气不会造成二次污染;而SCR工艺技术也存在一些不容忽视的缺点:如烟气的成分比较复杂,其中含有一些成分能够导致重度和高分散的粉尘微粒能够覆盖催化剂的表、降低催化剂的活性、SCR工艺的设备成本和运行费用较高。三、选
3、择性催化还原(SCR)工艺在脱硝改造中的应用当前,我国已经建造了不少用于燃烧劣质煤的循环流化床和燃烧烟煤的W型锅炉,但是笔者认为不管是哪种形式的锅炉,其脱硝改造技术都可以划分成燃烧改造和烟气脱硝改造两大形式。(-)脱硝系统的组成脱硝系统主要是由烟气系统、氨喷射系统、尿素制备系统、尿素热解系统、吹灰系统以及SCRN反应器组成。(二)SCR脱硝的原理分析SCR烟气脱硝技术主要是将还原其NH3跟稀释风的混合气体喷入到SCR反应器中,并跟来源于省煤器出口的烟气混合,在金属催化剂和温度适宜的情况下,有二是产生的N20会引起温室效应,大量研究表面,使用尿素作为催化剂产生的N20要远远超过使用氨作催化剂的量
4、;三是若控制不当,使用尿素作还原剂可以形成较多的一氧化碳的排放,其原因为低温尿素容易喷入炉膛中的高温气流引起淬冷效应,导致燃烧终端,从而增加了一氧化碳的排放量。四是当锅炉过热器的温度超过800C时在炉膛位置喷入低温尿素溶液,会阻碍炽热煤炭的进一步燃烧,引起飞灰,碳的燃烧率降低。五是喷孔水冷壁出现腐蚀,在SNCR喷射系统中,喷射器主要采用炉侧厂使用的高压蒸汽作为雾化介质,当雾化蒸汽的压力达到0. 6-0. 9MPa,喷射头之前用螺纹进行连接,而喷射器靠近喷头位置有尿素液间断滴落,当尿素液滴落到喷射器下方的水冷壁上会形成连续的液膜,再加上炉内的温度较高,液膜中水分蒸发尿素分解出的甲氨含量也升高,并
5、继续腐蚀水冷管,最终导致其泄漏。2 ,燃煤脱硝改造过程中的注意事项。对燃煤电厂锅炉实施脱硝改造过程中,通常将改造的重点放在了脱硝率上。由于空气的分层燃烧改造技术所得到的脱硝率很大程度上跟主燃区中的化学当量存在一定关系,低氮燃烧技术和OFA技术常常是通过减小主燃区中的空燃比来实现脱硝的目的,然而这种方法产生的后果是一氧化碳和飞灰中未燃碳的含量增加。因此,笔者认为在对锅炉脱硝改造是应该将重点放在如何在脱硝的同时还能够控制好可燃物的排放。另外由于主燃区燃烧是否完全会对SNCR的性能产生很大影响,从主燃区释放的一氧化碳,若质量分数大于1X10-4时会显著降低SCNR的脱硝率,因此在同时对燃烧进行改造和
6、加装SNCR系统的时候,还注意0FA的设计,采取有效错减少在SNCR温度窗口中一氧化碳的含量,从而最大程度保证脱硝效果。在役机组N0X减排进行改造过程中要特别注意改造的顺序以及主机和辅机之间的协同改造,主要包含两个方面:一是改造低氮燃烧器,优化低氮燃烧方式以及改善SCR和SNCR脱硝技术的经济性问题;二是在造过程中还应该注重除尘器改造、引风机、空气预热器等有关的辅助系统改造问题。3 .跟主机设备协同改造策略存在的问题分析。在对跟主机设备协同改造时应该对早期燃烧器的技术和经济性进行比较,若早期燃烧器更换成NOX后明显降低,但是提高了燃烧的效率,由于改造费用为一次性费用支出,再加上运行和维护的成本
7、比例不高,针对这种情况笔者认为应该更换。4.辅助设备协同改造存在的问题分析。在进行SCR设备改造过程中,还应该对空预冷端和引风机进行改造,但是随着新标准的提出对烟尘的排放标准提出了更高的要求,个别电厂需要对布袋或者电袋复合式除尘器实施改造,这时由于系统总阻力增加,则还需要对引风机进行相应改造,笔者认为可以根据辅助设备具体情况提前准备好规划方案,从而避免因不协调造成需对设备进行二次改造。但是由于当前对NOX排放的具体标准还不够健全,再加上在招标选型过程中存在技术问题,导致部分设计参数的选择不够严谨,缺乏统一性,另外在招标过程中也容易导致SCNR改造按照最低价中标方式总包,针对反应器风速以及催化剂用量之间的比等等关键参数缺乏具体的技术要求。四、结语综上所述,要提高燃煤电厂锅炉的节能,就需要对其脱硝进行改造,这主要是对脱硝系统进行改造后,能够有效降低锅炉烟气NOX的排放量,实现改善大气环境的目的。但是在脱硝改造时要根据锅炉具体的生产过程和特点,选择正确的改造技术。但是笔者认为燃煤电厂锅炉脱硝问题将成为工业行业一个永久的热点话题,还需要相关学者和企业工作者不断探索和思考。