摘要:文章分析燃煤发电厂脱硝超标的主要原因,针对其原因和影响因素对燃煤发电厂脱硝超标问题进行解决的技术思路进行分析,并提出了具体的脱硝系统运行和检修方面的技术措施,以供参考。
关键词:燃煤发电厂;全负荷;脱硝;达标排放
1引言
近年来随着我国经济的快速发展和人们生产以及生活方式的改变,用电设备数量的增多不仅增加了我国社会的用电负荷,而且对电能供应的依赖程度也在不断增加。但是在目前全球资源紧缺和环境恶化问题不断加剧的形势下,人们越来越关注环境保护问题,而对于燃煤电厂来说,其在电能生产的过程中不仅需要消耗大量的煤炭资源,而且在锅炉燃烧过程中还会排出较多的含硫含硝以及碳氧化物和氮氧化物等污染物质。因此我国对燃煤电厂提出了较高的节能减排要求,并针对目前电力市场中普遍存在的燃煤电厂低负荷运行状态下SCR脱硝系统运行中遇到的技术难题,采取相应的技术措施来确保全负荷条件下脱硝达标排放,满足燃煤电厂机组安全和稳定运行的要求。
2燃煤发电厂启动过程脱硝超标的主要原因分析
在燃煤电厂锅炉系统中进行煤炭燃烧的过程中会产生SO2,针对此问题目前在燃煤电厂中已经普及SCR脱硫脱硝装置来对其进行消除,但是在燃煤电厂低负荷运行中,如果其烟气温度较低就会导致SCR反应器中的催化剂与SO2发生反应而产生少量的SO3。而此物质不仅会对空预器管道造成严重的酸腐蚀问题,而且出现逃逸的氨与SO3发生反应还会生成硫酸氢氨等物质而吸附在管道内壁上,如果其积累厚度较大就容易导致管道堵塞而影响空预器的正常运行。此外,此物质还会随着烟气流动并对催化剂的空隙进行堵塞,也会与金属氧化物发生反应并生成硫酸钙或者硫酸镁等物质而对催化剂堵塞问题进行加剧。为了避免上述问题的发生,这就需要对脱硝系统的运行温度进行控制,通常通过在对SCR投运限定值进行控制逻辑设计时进行适当提高来满足烟气温度的要求,但是上述调整过程又会导致机组启动过程中的脱硝不符合环保排放的要求。
3解决燃煤发电厂全负荷脱硝超标的技术思路
为了对脱硝超标的技术问题进行解决,在对脱硝超标的原因进行分析之后,分析引起脱硝超标的主要因素就是在机组启动时的烟气温度过低的原因,这就导致在并网发电之前的脱硝设施没有及时投运,从而使得脱硝超标问题的发生。因此,针对以上原因和影响因素,在对此技术问题进行解决时,基本的技术思路就是首先通过相应的技术手段对运行方式进行调整,调整的目的就是要确保脱硝设施的全负荷运行,而且评估由于脱硝设施全负荷运行而导致空预器堵塞以及硫酸氢氨等进入电袋除尘之后造成的影响等问题。然后在对上述过程进行至少两次评估之后来确保所采用的技术手段能够有效实施并达到预期效果,还能将空预器以及电袋除尘的影响进行最大化的控制且确保其正常运行,然后对此技术手段的操作流程以及技术参数等进行确定和固化,确保燃煤电厂全负荷脱硝达标排放。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4解决燃煤发电厂全负荷脱硝的技术措施
4.1脱硝系统运行措施
针对脱硝系统运行的技术措施,主要有以下几个方面:一是对SCR脱硝设施中喷氨快关阀以及喷氨调门允许开启的条件以及关闭喷氨快关阀以及喷氨调门对SCR入口烟气温度的限制进行取消。二是机组在并网之前将脱硝系统解列退出运行,投运之后在对出口的氮氧化物等进行检测并达标或者满足超净排放要求之后再进行并网运行,而且在投运之后也需要对上述参数进行控制,需要控制氮氧化物在标准要求的范围之内,而超净排放则需要控制在70%以上,而且需要通过燃烧调整的方式以及做好加强燃烧的准备实现对SCR入口烟温进行适当提高,并且在并网之后稳步提高机组负荷来实现对SCR进出口烟温温升率的控制,其目的就是对SCR区催化剂以及空预器在低温区的运行时间进行减少,还要在脱硝入口温度小于310℃时采取可靠的提升入口烟温的措施,通常是采用对锅炉热负荷进行提高,以及增加高、低压旁路在脱硝系统投运前的开度等措施,以确保机组的正常运行。三是在机组启停的过程中,需要对空预器以及SCR催化剂差压的变化进行严密监视以及对异常问题的处理。机组启动过程中如果采用的是油煤混燃的方式来加强燃烧调整,还要加强对此过程的监控来避免所有燃油对催化剂以及空预器造成污染,还要在机组并网之后对锅炉热负荷的提升进行控制并且对脱硝投运之后油煤混燃的时间进行尽量的缩短。此外,在要在机组启停过程总对配煤硫分进行严格控制确保原烟气中SO2含量以及配煤条件下的上述含量在合理的范围之内。针对SCR入口烟温过低的问题,需要控制空预器进行连续吹灰,并且增加声波吹灰器的吹灰频率,而且在启动当天应该控制机组处于高负荷运行的状态,确保空预器连续吹灰至少3次以上,并根据空预器以及SCR差异还有引风机电流等参数的异常情况来对吹灰次数进行孔明智。五是在脱硝系统的正常运行中,应安排专门人员对SCR出口的氮氧化物浓度和氨逃逸变化进行观察,并根据观察结果来对喷氨调门进行调节来确保其符合要求。此外,还要确保脱硝喷氨调门自动投入来确保氮氧化物以及超净排放符合控制要求。
4.2脱硝系统检修措施
首先在机组启动的过程中应确保脱硝装置中的各个设备有可靠的备用设备,确保其投运过程中能够进行可靠的喷氨以及正常的CEMS系统运行,而且在投运之前就需要确保检修维护人员在现场待命并随时确保可以对运行中出现的问题进行调节和处理。其次是如果机组停运的时间超过7d就需要对脱硝系统中的各个设备和管道等进行检查来对其中的积灰、堵塞以及腐蚀和磨损等问题进行处理。而且需要至少每半年对喷氨流量测量装置进行一次清理,确保其测量的准确性。而针对催化剂来说则通常需要每年进行一次检验,而且在使用超过两年之后每半年就要进行一次检验。针对机组脱硝系统,还要至少每年进行一定喷氨优化调整试验,对反应器出口截面的氮氧化物分布的均匀性进行监测。
5结语
为了确保燃煤电厂SCR在全负荷工况下的安全运行,需要对机组启停阶段的脱硝入口烟气温度采取相应的技术措施进行提高和控制,并确保此过程中达到超净排放的要求,但是此技术措施实施过程中也容易到孩子烟道设备堵塞以及腐蚀加剧等问题,需要针对这些问题采取相应的防护措施,在确保机组运行安全的前提下,保证脱硝达标。
参考文献:
[1]林瀚.某热电厂锅炉全负荷脱硝改造研究[D].华南理工大学,2017.
[2]牛培荣.燃煤发电厂全负荷脱硝达标排放的探索[J].山西建筑,2017(33):187-188.
论文作者:林禾捷1,陈洪思2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签:机组论文; 负荷论文; 燃煤论文; 电厂论文; 氧化物论文; 技术论文; 发电厂论文; 《基层建设》2018年第31期论文;