电厂锅炉脱硝改造技术要点研究论文_代广武

电厂锅炉脱硝改造技术要点研究论文_代广武

中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司 辽宁省鞍山市 114000

摘要:氮氧化物是我国大气中的主要污染物之一,随着低碳经济等环保发展理念的逐渐深入,传统的燃煤发电也在随之进行转变,降低燃煤发电的氮氧化物的排放,是传统燃煤发电进行改革变化的重点。脱硝技术的改造,是火电厂解决火电厂环境问题的关键所在,脱硝技术会根据燃煤电厂不同的锅炉特性等有不同的选择。本文针对火电厂的脱硝改造中所遇到的问题进行了一些分析和研究,希望为火电厂的脱硝改造做出一些贡献。

关键词:大气污染;电厂;脱硝

一、电厂脱销改造的原因

1、火电厂的缺点

燃煤发电是以煤炭作为燃料进行的,在发电过程中,会有大量的氮氧化物产生,而氮氧化物对于人体来说是一种危害极大的污染物,会引发人体的呼吸系统疾病。同时,氮氧化物会对地球的臭氧层产生影响,形成臭氧层空洞,增加了紫外线辐射对人体的影响,引起各类疾病的产生。并且,作为一种大气污染物,能够在空气中发生反应,进而形成酸雨,对植物的生长发育以及建筑物都会有十分不利的影响,氮氧化物还能够与碳氢化合物形成光化学烟雾。所以,燃煤发电的产物就决定了火电厂的缺点,在提供电力的同时以牺牲环境为代价。

2、新的经济发展方式提出

现在的经济发展是要和环境保护相结合的,在发展经济的过程中要更加的节约资源,降低资源的消耗。那么,随着经济的发展,有效控制燃煤造成的大气污染已经刻不容缓,特别是控制燃煤过程中的氮氧化物,脱硝技术显得相当重要。虽然现在政府并没有强制性的要求,但是我们要坚持持续、绿色、健康的发展道路,采取各种措施来控制电厂的污染气体的排放。这样才利于经济的持续发展。

3、社会责任

电厂作为社会的一个组成部分,在社会的发展中也是一个重要的环节,在发展电厂的过程中,我们不仅要注重发电量,注重效益,更多的是要承担一个企业-组织所要承担的社会责任,追求利益的同时我们要更好的履行所要承担的社会义务。作为一个发电厂,在提供必要的用电的时候,背后所出现的环境污染问题也要重视,所以对电厂的脱硝改造就尤为重要了。

二、我国的氮氧化物的污染现状及危害

氮氧化物中的各类气体中NO是占比例最多的,大约占到90%,在气体排放到大气中过后再氧化成为NO2,所以氮氧化物的污染主要是由NO造成的。在空气中氮氧化物能够与其他物质进行反应,形成二次污染物。氮氧化物对人体的呼吸系统有很强烈的刺激,会引起支气管炎和肺气肿等疾病,同时由于其对臭氧层的破坏,使得紫外线辐射对人体的危害更大,形成的光化学烟雾也会对人体造成不适症状。当然,氮氧化物进一步的产物酸雨,对植物造成的伤害和建筑的损坏也是不可忽视的。

三、主要的脱硝技术

对于火电厂产生的NOX气体的控制方法主要有三种:燃烧控制技术、炉膛喷射脱硝技术、烟气脱硝技术。

1、燃烧控制技术

燃烧控制技术的方法主要是利用各种的方式来减少NOX的排放。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它们的基本思想是:使已生成的NOX被碳部分还原;设法造成氧富燃的燃烧区域;设法降低局部高温区的燃烧温度;使燃烧区域的氧浓度适当降低。

2、炉膛喷射脱硝技术

炉膛喷射脱硝的过程基本上和炉内喷钙脱硫过程差不多,其实就是在炉膛上部喷射某种物质,再利用一定温度条件,从而还原已生成的NOX,以减少NOX的排放量。炉膛喷射包括炉膛喷水或注入水蒸气、喷射二次燃料、喷氨等方法。

3、烟气脱硝技术

干法和湿法是烟气脱硝里面的两大主要方法,但是在这两个方法中间又包含很多的小的方法。比如:干法里面又有很多的子集,非催化还原法、催化还原法、吸附法这些都是在干法里面经常应用的方法。湿法里面同样的包含很多的小技巧,水吸收、酸吸收、碱吸收、氧化吸收、液相还原吸收、络合吸收、微生物法这些都是湿法里面经常用到的。

四、脱硝改造

1、锅炉燃烧器的联合改造

由于燃烧区的氧浓度对各种类型的NOX生成都有很大影响,所以为了减少NOX的产生,我们通常是降低过量空气系数和氧气浓度,使煤粉在缺氧条件下燃烧。那么,我们会在第一级燃烧区进行适当的改造来减少污染气体的排放量,并且使得它燃烧的时间,程序发生改变。第二步是将不能完全燃烧的进行再燃,在再燃区的上方布置喷风口,加速再燃,这也是第二步的改造。这种改造的方法具有不受场地限制,成本小等优点,比较适用于以前的一些老的机组。

2、脱硝SNCR改造

由于SNCR系统的脱硝效率不是很高,但是由于本身的系统不是特别的占空间,所以可以再次的加一个SNCR系统,使得两者之间联合脱硝,将大大的提高脱硝的效率。

3、脱硝SCR改造

SCR烟气脱硝技术现在相对来说在世界上有很多的国家在使用,同时这也是最成熟的脱硝技术。国内现在很多的电厂都是采用这一技术,脱硝的效率也是十分之高达到了80%~90%,但是这一技术由于受场地的限制所以在一些老厂不是特别的适用。现在可以使用催化剂来进行进一步脱除NOX,但是这个要在锅炉的省煤器与空预器之间挤出一个容纳催化剂的空间,这样催化剂才会更还的进行选择性催化还原反应。这是脱硝SCR改造中比较节省成本的方法。

五、脱硝改造的影响

1、积极影响

对于火电厂的脱硝改造我们可以看到对于NOX的排放明显的减少,破坏森林植被,造成土壤酸化、贫瘠、物种退化、农业减产,造成水体污染,鱼类死亡的这些负面的影响也会相对的减轻;更重要的是NOX的气体对人体的危害也是很大,这样一来影响呼吸系统,而引起支气管炎和肺气肿等疾病的现象会大大的得到改善。

脱硝的改造是符合新的发展的理念的,在新的经济时代,我们提倡的低碳经济,绿色持续的发展已经成为了主线,在这种趋势下脱硝的改造是一种不断进步的表现。为整个社会和环境的和谐发展做出了重大贡献。

2、消极影响

对于电厂来说没有太大好处,因为一个电厂投资一个多亿的资金进行脱硝,所需的维护量大,而且后期维修的费用也高,相对于电厂来说这是无形中为自己增加了一个负担。国家虽然会给予一定的脱硝电价补贴,但是对于电厂来说这个远远带来不了利益,只是杯水车薪。所以现在的火电厂被迫的进行脱硝,一定程度上来说打击了发电厂的积极性。

五、总结

氮氧化物是我国大气中的主要污染物之一,会对人体及环境造成很大的危害。所以,降低燃煤发电的氮氧化物的排放势在必行。由于火电厂本身的缺点以及可持续发展理念的深入,需要对火电厂进行脱硝改造。现在的脱硝技术主要是SCR脱硝技术以及SNCR脱硝技术,这两种脱硝技术各有其优缺点。脱硝改造的进行对环境的作用无疑是十分有利的,所以,要进行脱硝改造,坚持走可持续发展道路。

参考文献:

[1]王卫民. 电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J]. 中小企业管理与科技(中旬刊), 2018(7).

[2]史晓莉. SCR烟气脱硝锅炉改造的应用[J]. 工程建设与设计, 2018(16).

[3]吕佳威. 联合脱硝技术在燃煤锅炉脱硝技术改造中的应用[J]. 环境与发展, 2018(6).

[4]付兴, 原芊芳. 燃煤锅炉烟气治理方法及脱硫脱硝技术研究[J]. 资源节约与环保, 2018(6).

[5]张大川, 任登敏. 燃煤电厂锅炉脱硝问题及改造探究[J]. 江苏科技信息, 2016(26):68-69.

论文作者:代广武

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2019/1/7

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