火电厂烟气脱硝工程设计与调试运行论文_范子茹

火电厂烟气脱硝工程设计与调试运行论文_范子茹

摘要:电厂在对烟气中的氮氧化物进行达标处理时采用了SNCR技术,并且通过初步测试,利用这种技术达到了很好的效果,同时氮氧化物的排放量也达到了该地区的烟气污染物排放标准。本篇文章就向我们介绍了这种技术的工作原理、工作方法及调试运行时的注意事项。

关键词:锅炉废气;SNCR;脱硝

引言:城市的火电厂负责整个城市的热力供应,在火电厂运行的过程中产生的二氧化硫、氮氧化物等有害物质,通过空气传播飘散到大气中对周围环境造成污染,危害居住人群的身体健康。虽然前期电厂已采取措施对烟气中的有害物质进行处理,但氮氧化物的排放量尚未达到该地区的排放标准。于是,该电厂进行系统改造,采用SNCR技术,该技术的应用效果明显,成功的解决了火电厂氮氧化物排放量不达标准的难题。

一、企业废气治理现状及存在问题

目前该电厂共有两台燃煤机组工程锅炉,单炉膛,一次中间再热,露天布置,固态排渣。该电厂已采用袋式除尘、湿法脱硫及低氮燃烧器对烟气进行处理,但是随着环保要求的提高,目前氮氧化物的排放已达不到标准排放值。结合当地环保要求,电厂通过调研,为锅炉配套了一套SNCR脱硝系统。该技术投资费用较低,建设周期较其他方法短,无需更换原有适合该电厂的脱硝系统改造。

二、脱硝工程简介

2.1SNCR技术与工艺

SNCR技术又称选择性非催化还原技术,顾名思义,是指不需要催化剂的推动,直接在适当的情况下将还原剂与氮氧化物相结合,从而就可以产生对生活环境和人体健康都没有危害的N2和H2O。脱硝技术中所使用的还原剂可以选择氨水、尿素等容易与氮氧化物发生反应的化学物质。因为使用这种技术不需要添加催化剂,所以一定要在高温区添加适量的还原剂,因此还原剂的添加位置是有要求的,必须添加在脱硝反应的炉膛位置,并且炉膛温度在850-1100摄氏度的范围。

利用SNCR技术脱硝包括以下步骤:待利用的还原剂的制备储存;还原剂使用量的计量分配;在炉膛的适当位置注入还原剂;还原剂与废气污染物结合发生反应。

2.2工程设计简介

在执行SNCR工艺方案时采用氨水作为还原剂,整个工艺系统由两台锅炉共用一套氨水存储系统,每台锅炉分别配备一套氨水溶液喷射系统和全方位的氮氧化物实时监测系统。

还原剂溶液制备系统已经非常成熟,包括氨水溶液储罐、带动传送溶液的气压泵、电气及控制系统等。溶液喷射系统中有还原液测量器、分配还原液的装置、喷射溶液的喷枪、监测温度设备等。

2.2.1以氨水为还原剂溶液存储系统

(1)溶液储罐。经计算,平均两台锅炉三天的工作量只需要一罐溶液。

(2)溶液输送泵。安装两台输送泵用于将溶解后的溶液运送到储罐,其中两台输送泵,一台使用,一台用于备用。

(3)高流量循环装置。装置内设有循环泵和过滤器,方便系统正常运行。

(4)电气系统。用于供用整个工程的电量,保持工程的正常进度。

(5)控制系统。

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2.2.2溶液喷射系统

计量与分配装置。在执行废气脱硝处理工程时企业会分别为每台锅炉分配一套用于计算溶液使用量的模块和一套分配溶液的模块,模块通常采用撬装形式。该系统的装置属于初级装置,要根据锅炉负荷、加热时使用的燃料、氮氧化物的含量来计算输送到锅炉的还原剂量。

喷射器。每台锅炉在炉膛的不同部位分层安装墙式喷射器,喷射器的数量和运行方式各异,本工程的喷射器分四层布置,第一层的喷枪沿锅炉四周布置,剩余三层喷枪布置在锅炉前墙,作用是当锅炉负荷不同时调整反应剂的喷射量,使溶液和氮氧化物充分结合发生反应。

电气系统。用于对整个工程的设备及电动阀门等供电。

控制系统。SNCR装置采用DCS控制。

三、调试运行与处理效果

3.1调试

该工程开始调试运行时使用含量为百分之五到百分之十的氨水作为还原剂。在调试时根据锅炉在各种负荷时所计算的还原剂用量,通过DCS反馈的各项参数来对喷射器的位置和角度进行调节。刚开始调试运行时,由于调整的喷射器的方向不准确,导致从烟囱出口的氮氧化物浓度不合理。过后经过不断试验调整,终于解决了难题,脱硝系统可以正常工作,排放的氮氧化物的浓度也达到了标准的要求。

3.2处理效果

经过调试人员改良后的系统,工作效率得到了大的提升,并且,氮氧化物的排放量也达到了该企业所在地区我国火电厂大气污染物排放的标准,本次系统调试取得成功。

五、结束语

虽然调试系统取得了成功,但是企业还需要注意几个问题。由于喷射器是在炉膛工作,炉膛属于温度最高的位置,应该采用除盐水作为喷射器的冷却水,可以防止炉膛内部结垢;喷射器安装时要计算精确,喷枪出口需离锅炉内部的水冷壁管有一定距离,避免尿素溶液对其造成腐蚀;在使用氨水时,为避免使用的稀释水硬度过高造成堵塞,必须在氨水中添加阻垢剂。

SNCR技术的应用,成功的解决了企业的难题,减少了企业的资本输出,也维护了周围居住人群的人身安全权利,在环保要求不太高的地区具有较好的发展前途,它简易的流程、先进的技术推荐火电厂企业使用。

参考文献:

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论文作者:范子茹

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第15期

论文发表时间:2019/12/12

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