（江苏徐矿综合利用发电有限公司 221011）
摘要：要想更准确地选择脱硝工艺，就必须要考虑各相关方面的实际情况，从实际出发。虽然SCR的脱硝率较可观，但其相应的投资需求亦较大；SNCR的脱硝率虽然不高，但其所需设备系统较简便，且各方面的成本投入亦较低。对于环流化床（CFB）锅炉，在已具备低氮氧化物燃烧技术的前提下，从环保排放标准与成本投入的角度来看，可优先选用SNCR脱硝工艺。
关键词：循环流化床锅炉；脱硝工艺；选择；改进
随着各行业的不断发展，全球大气污染亦日趋严重，因此各国均纷纷就该方面对发电企业提出了全新的污染物排放标准。在此社会背景下，循环流化床锅炉所排放的污染物排很难达到国家的相关排放标准，因此研发新型的脱硝技术和工艺很有必要。SCR与SNCR技术在该领域中占据了显著性的优势，尽管前者初期投入高，但脱硝率可观，而后者不仅所需投资较少，且脱销效果显著，并且应用这两种工艺的所产出的污染物能够完全符合国家的污染物排放标准，值得推广。本文就循环流化床锅炉脱硝工艺的选择与需改进方面进行探究，现总结如下。
1.循环流化床锅炉脱硝工艺的种类
1.1选择性催化还原法
除了多了一个催化剂的作用之外，选择性催化还原法（SCR[1]）与选择性非催化还原法（SNCR[2]）的其他化学原理均相同。因在该方法中多发挥了一个催化剂的作用，从而在300℃左右的范围内便可脱除NOx（氮氧化合物）。实际上，这两种方法都是在充分利用了氮剂对氮氧化合物还原选择性的基础上才达到有效减少甚至避免还原氮剂与烟气中大量氧气产生反应的目的，因此均称为选择性还原法。由于选择性催化还原法已在实践中逐渐成熟和完善，因此在实际工程中的脱硝效率相对较高（可高达85.00%左右），并且亦在相关行业中得到较为广泛的运用。事物均具有两面性，除了上述优势之外，该脱销工艺亦存在一定的缺陷与不足。占地面积过大以及初投资费用较高是该方式的最显著缺陷。随着时间的推移，催化剂会逐渐老化，因此必须定期及时更换，从而便会产生较高的运行费用。在该脱硝工艺中，当催化剂中的NOx/NH3摩尔比[3]超出一定范围时，不仅会导致NH3的过度浪费，同时还会与SO3产生一定的化学反应并形成硫酸氢铵，从而易导致下游设备的出现堵塞等现象，影响相关程序的顺利进行。
1.2选择性非催化还原法
所谓选择性非催化还原法（SNCR）则主要是指在800～1200°C的环境下，将含氮药剂喷入烟气中以还原NO，从而只生成水和氮气，不会再生成其他污染物[4]。由于在一定温度范围内的有氧情况下，含氮药剂对NOx的还原作用在所有化学反应中占据主导地位，并且凸显出选择性，所以将该脱硝工艺称为选择性非催化还原。据大量实验研究发现，选择性非催化还原法的NOx脱除率可高达90.00%以上，若将该工艺运用至循环流化床锅炉等大型锅炉上，在短期内的示范期间便可获得75.00%左右的脱硝率，在长期的现场应用中通常亦可达到40.00%左右的脱硝率。从综合的角度来看，SNCR具备了可用还原剂品种繁多、运行费用低以及使用原理简单和硬件工艺成熟等诸多优势，但其同时亦存在对温度依赖性强以及长期使用的脱硝率较低等缺陷与不足。
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2.循环流化床锅炉脱硝工艺还原剂的选择
2.1尿素
在常温情况下，尿素会在水中逐渐水解，初期会转化为甲铵和碳酸铵，最后才会分解成氨和二氧化碳，且其水解速度与温度的高低成正比例关系。当温度低于60℃以下时，尿素便不会在酸性、中性以及碱性溶液中产生水解反应[5]。因此在循环流化床锅炉脱硝中可采用一般的工农用尿素作为还原剂，且尿素的包装、运输与存储均较方便快捷。
2.2液氨
由于液氨的挥发速度较快，因此将其喷入循环流化床锅炉炉膛后会迅速变成气体，从而能够有效减少对锅炉的腐蚀。同时，液氮所需的储罐容积不必过大，价格也较经济实惠。但氨气有毒，并且可燃可爆，对储存的安全防护要求较高，只有经过相关消防部门的审批才能大储存和使用。除此之外，液氮的运输管道还需要进行特别处理。若采用液氨作为SNCR的还原剂所产生的化学系统会相对较复杂，初级阶段的投资费用以及运行维护费用均较高，且易对管道造成较大的损伤，从而导致液氨泄漏事故频频发生。所以，从安全的角度出发，不建议采用液氨作为脱硝工艺的还原剂。
2.3氨水
尽管氨水的储存和处理等工序比液氨简便，但其不仅恶臭难闻且挥发性和腐蚀性均较强，因此具备了相应的操作安全要求。
3.循环流化床锅炉脱硝工艺需改进方面
①循环流化床锅炉脱硝工艺系统的适应性通常较高，同时具备了高含硫率和高过量空气系数。在SCR中，其反应器催化剂易产生大量化合物，极有可能会导致下游设备出现堵塞等现象，由此便会影响整个系统的运行，所以专业技术人员应对该方面进行改进和完善。
②循环流化床锅炉脱硝工艺属于炉内脱硫，当石灰石在炉内燃烧时会产生大量的氧化钙，当其与烟气一同进入到反应器时便极易导致出现催化剂中毒现象，不仅会使脱硝率大打折扣，并且同时还会威胁到周围人员的生命安全。因此这一缺陷急需改进。
结语
总而言之，若在循环流化床锅炉中采用低氮氧化物燃烧技术，其NOx排放浓度不满足大气污染物排放标准。若在必须投入脱硝装置的情况下，建议采用SCR和SNCR等先进脱硝工艺，以减少大气污染。
参考文献：
[1]石东平.基于循环流化床锅炉脱硝工艺选择与改进[J].山东工业技术，2016，（18）:40.
[2]王连庆.循环流化床锅炉烟气脱硝工艺的选择实例[J].红水河，2014，33（04）:95-98.
[3]翁卫国，陈捷，胡志健.循环流化床锅炉选择性非催化还原脱硝工艺喷氨流场数值模拟研究[J].能源工程，2014，（02）:47-51.
[4]梁磊.130 t/h循环流化床锅炉烟气SNCR脱硝工程设计及应用[J].中国电力，2015，48（10）:152-156.
[5]丁中奎，武云龙，董冬.小型CFB锅炉烟气脱硝改造两步法应用及探讨[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2016，21（03）:56-61.
论文作者:吴良月
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/23
标签：流化床论文; 锅炉论文; 工艺论文; 还原法论文; 选择性论文; 还原剂论文; 较高论文; 《电力设备》2017年第19期论文;