燃煤电厂锅炉脱硝问题及改造探究论文_袁忠明

燃煤电厂锅炉脱硝问题及改造探究论文_袁忠明

(贵州金元黔北发电厂 贵州毕节 551800)

摘要:当前,随着生产的发展和社会的进步,人们对于环境保护和节能降耗等相关问题也越来越着重关注,由此也更加关注燃煤的能源节省和污染排放等相关问题。基于此,下文重点分析和探讨燃煤电厂锅炉脱硝问题及改造措施等一系列相关内容,希望在本文的分析之下,能够为相关人士提供有益的启示。

关键词:燃煤电厂;锅炉;脱硝问题;改造策略

引言

在具体的运行实践中,可以很明显的看出,现代燃煤电厂在生产环节中,脱硝系统是各个系统中至关重要的组成部分,而安装脱硝系统也能够在更大程度上有效实现节能减排,保护环境的效果,为了充分满足节能环保的内在要求,使相关污染物得到更少的排放,就需要进一步有效改造锅炉的脱硝系统,使其呈现出更大的效益。据此,下文重点探讨燃煤电厂锅炉脱硝问题及改造技术等相关内容。

一、燃煤电厂锅炉脱硝技术

(一)低过量空气燃烧技术

该技术能够针对燃烧装置进行有效优化,在更大程度上有效降低氮氧化物的生产量,与此同时,无需改造燃烧装置的相关结构,使NOX排放量大幅度降低的同时,使装置的运行效率和经济性得到显著提升。

(二)低氮燃烧器技术

在具体的运营过程中,该技术可以科学合理的控制好燃烧器的出口分级送风情况以及和燃料之间所形成的比例,这样能够在更大程度上有效制约NOX产生。

(三)空气分级燃烧技术

从根本上来讲,运用该技术的过程是针对空气和煤粉之间进行充分混合的过程,确保燃烧所需的空气能够有效输送到燃烧的火焰之中,这样能够充分确保煤粉颗粒在最开始燃烧的时候,可以低氧燃烧,这样能够在更大程度上充分确保氮氧化物排放量得以降低。在具体的应用环节,该技术包括两种类型,分别是垂直分级和水平分级。

(四)燃料分级技术

在应用环节,可以把该技术分成三个区域,分别是主燃烧区,再燃烧区以及燃尽区,这样能够呈现出更大的针对性和高效性。

二、选择性催化还原(SCR)工艺技术的优势和劣势

在燃煤电厂的具体运行过程中,实现锅炉脱硝,使相关问题得到有效解决,可以有针对性的选用SCR工艺技术,该技术的应用优势,主要体现在:首先,它的发生反应温度比较低,通常情况下,300℃—450℃的温度范围就可以有效符合。其次,SCR工艺技术在应用过程中能够呈现出特别高的脱硝率,甚至可以高达80%左右。第三,SCR工艺设备在运行过程中能够呈现出特别高的安全性和可靠性。第四,通过SCR工艺,进行氮气的还原,在这样的情况下不会产生二次污染的问题。

SCR工艺技术在应用过程中也会呈现出一定程度的劣势,具体而言主要体现在:具体的烟气成分相对来说比较复杂,某一些成分甚至能够造成比较重度以及高分散的粉尘微粒,而此类物质会使催化剂的活性有很大程度的降低,进一步提高设备运行以及SCR工艺的设备成本。

三、选择性催化还原(SCR)工艺在燃煤电厂锅炉脱硝改造过程中的应用情况

从实践中来看,我国结合具体情况建造了多种类型的W型锅炉,通过这种方式能够使劣质煤炭的烟煤以及循环流化床得到充分的燃烧,需要注重关注的是,不管采取什么类型的锅炉,针对脱硝改造技术而言,主要分成两大形式,分别是燃烧改造和烟气脱硝改造。

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(一)脱硝系统结构

脱硝系统的主要结构包括烟气系统、氨喷射系统、尿素制备系统和SCRN反应器等。

(二)烟气脱硝改造

在烟气脱硝脱硝装置具体的实践操作过程中,有针对性的结合具体情况调整燃烧和尿素的使用量,这样能够充分提升脱硝率,确保NOX在排放的过程中能够满足既定的环保标准。

(三)SCR和SNCR技术过程中存在的问题以及相应的改造策略

1.SCR技术问题。SCR有着比较明显的催化剂失活、HN3逃逸以及催化剂失活等相关方面的问题,SNCR的问题主要体现在:首先,对于对于氮不能进行充分的利用,利用率比较低,而要充分还原NOX,就会使用更多的氮,在这样的情况下就很容易造成剩余的氮逃逸,如此一来,就会对环境造成很大污染,极有可能对下游的设备造成腐蚀。其次,在操作过程中会产生N2O,由此导致温室效应。第三,在操作环节如果对其不能进行科学合理的控制,应用尿素还原剂,在这样的情况下就会产生比较多的一氧化碳,对空气造成污染。第四,如果锅炉过热器的温度过高,超过800℃,在炉膛里面喷入低温尿素溶液,对于煤炭的燃烧就会造成很大影响,使其产生飞灰,这样的话就会在很大程度上降低碳的燃烧率。第五,喷孔水冷壁有很大程度的腐蚀,甚至使其泄露。

2.燃煤脱硝改造策略。在对燃煤电厂锅炉实施脱硝改造的具体环节中,通常情况下要着重改造脱硝率。在实际的操作过程中,要想使锅炉脱硝改造工作呈现更加理想的效果,就需要从根本上在确保脱硝的同时,在最大程度上使可燃物的排放量得到科学合理的控制。除此之外,在针对燃烧进行有效改造的过程中,特别是在加装SNCR系统的过程中,要科学合理的设计好OFA,结合具体情况,采取切实有效的措施,在最大程度上充分减少SNCR温度窗口产生的一氧化碳含量,通过这样的方法,从根本上有效实现理想的脱硝效果。需要着重关注的是,在减排的过程中,要着重关注改造的顺序,确保主机和辅机能够协同配合,共同改造。在这个过程中,要着重关注两方面内容:首先,改造低氮燃烧器,使低氮燃烧方式得到科学合理的优化,并且在更大程度上改善SCR和SNCR脱硝技术的经济性合理性问题。其次,在具体的改造环节要特别注意除尘器、引风机、空气预热器等相关辅助系统的改造效果。

3.与主机设备协同改造策略。在与主机设备进行协同改造的过程中,要有针对性的比较和探究早期燃烧器的技术和经济性等相关内容,如果早期的燃烧器更换成NOX之后,成本有很大程度的降低,进而提升了燃烧的效率,就需要对其进行切实有效的更换。

4.辅助设备协同改造策略。在对SCR设备进行改造的环节中,要着重改造好空预冷端和引风机,在整个过程中要进一步结合辅助设备的具体情况,提前做好相对应的规划和设计,从根本上有效规避由于不协调而导致设备必须进行二次改造。除此之外,在具体的招标环节,要着重关注SCNR改造按照最di价中标方式总包,在更大程度上提出对反应器风速以及催化剂用量之间的比等关键参数的具体要求,使其与相关标准和规范高度吻合。

结语

综上所述,通过上文的分析和探讨,我们能够着重看出,对燃煤电厂锅炉脱硝问题及改造等相关内容进行探究和分析是至关重要的,要想进一步提升燃煤电厂锅炉的节能效果,就要在更大程度上有效改造脱硝装备,确保对系统进行改造之后,能够在更大程度上充分降低烟气NOX的排放量,使大气环境得到有效改善。在具体的操作环节,要进一步结合锅炉的生产过程和主要特点选取与之相对应的更切实有效的改造技术,这样才能呈现出更理想的效果。

参考文献:

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论文作者:袁忠明

论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期

论文发表时间:2019/11/25

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