燃煤发电厂脱硝改造方案分析及研究论文_郭森河

燃煤发电厂脱硝改造方案分析及研究论文_郭森河

山西漳山发电有限责任公司 山西长治 046021

摘要:随着低碳经济与绿色环保技术观念的深入探索研究,传统的经济发展模式也在不断更新和转变,由于传统燃煤发电厂污染排放物比较严重,应该对存在的突出性问题进行有效分析研究,加强完善防治措施。从当前燃煤发电厂的发展状况来看,脱硝技术的改造作为一种新型环境保护技能应用范围逐渐扩大,是解决燃煤发电厂环境问题的重要发展因素,脱硝技术会根据燃煤发电厂不同的特征选择适合的治理方案,有利于从整体上带动我国燃煤发电厂经济效益的提升。文章阐述了燃煤发电厂进行脱硝改造方案的具体原因,并且对脱硝改造技术的方式方法和重要影响进行了合理的分析论证。

关键词:燃煤发电 脱硝改造 方式方法 大气污染 影响

一、燃煤发电厂进行脱硝改造方案的具体原因

1.燃煤发电厂技术存在的缺陷

燃煤发电是以煤炭作为主要燃料进行发电,在整个操作过程中会产生大量的氮氧化物污染气体,由此会引发人体的呼吸系统疾病,对人体的健康发展带来了极大的威胁,而且,氮氧化物会与地球的臭氧层接触从而产生负面影响,渐渐形成臭氧层空洞,增加了大量紫外线和辐射,影响着人类的生产和生活。并且,氮氧化物是一种污染比较严重的气体,与空气接触后进一步形成酸雨,对建筑施工的操作发展也带来了负面影响。通过对化学理论概念分析还可以发现,氮氧化物能够与碳氢化合物发生反映从而形成光化学烟雾。所以,燃煤发电的产物阻碍了发电厂系统的正常运行,给环境造成了严重的污染。

2.坚持可持续发展理念政策

随着时代的日益更新和发展,人们对环境保护引起了更多的关注和深入认识,对具体环保理论制度提出了更全面的发展要求。当前新型环境发展理念主要以节约能源,坚持可持续发展的理念政策为基本前提。因此,在低碳环保发展背景下,对燃煤发电系统各个细节加大研究力度,在运行过程中产生的氮氧化物的处理严格检测。在燃煤发电厂要适当的选用脱硝技术方案,真正的凸显出改造的功能和特性,对现有的发电机组设备进行合理的脱硝技术改造,坚持走可持续发展的道路,以低碳环保为重要发展因素,有效控制污染物的排放。

二、脱硝改造方案的方式方法

1.技术性能发展状况

环境污染问题已成为各个国家重点关注的问题,当环境污染的各种问题被提出后,各个管理部门也在不断加强完善防治污染的具体措施。当前燃煤发电厂运行过程中产生的氮氧化物污染源越来越严重,需要对具体解决措施进行深入研究创新,到目前为止,美国和日本在氮氧化物研究技术方面是比较成熟的,他们提出的脱硝改造方案优秀技术值得我国参考借鉴。

2. 脱硝技术的主要特性

燃煤发电厂产生的NOX气体主要有三种技术控制方法,分别为燃烧控制技术、炉膛喷射脱硝技术、烟气脱硝技术。燃烧控制技术根据自身的优势特性不断提升各个细节操作的准确性能,有利于减少NOX的排放。这种控制技术的基本特性能使氧化氮物体被碳进行还原,能够有效扩大氧富燃的燃烧区域范围和较低部分高温区的燃烧温度。炉膛喷射脱硝的操作原理与炉内喷钙脱硫过程是非常类似的,根据炉膛上部喷射的某种物质,当温度达到一定条件时,从而将生产的NOX进行还原,从整个过程中减少NOX的排放量。炉膛喷射方法具有多样性,主要包注入水蒸气、喷射二次燃料、喷氨等方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆烟气脱硝主要分为干法和湿法,以及多种小的细节方法。干法中的催化还原法和非催化还原法都是比较常用的方法,湿法中的运用同样包含比较多的技巧,比如说水吸收、酸碱吸收、氧化吸收、络合吸收以及微生物法这些都是湿法里面经常被运用的。烟气干法脱硝技术是一种比较简单的还原操作技术,根据化学物之间的反应变化,可以改变NOX原有物质的还原剂,从而减少污染气体的排放总量,这种干法脱硝技术是治理环境的一种重要方式。催化还原法是脱硝技术的试验阶段,根据催化剂的性能特征对NOX进行催化,在化学反应过程中能够大量消耗NOX气体,使得总数量得到明显减少,通过对不同数据整理分析来看保持在800~1 200 ℃的情况下尿素处于催化效果最好的阶段,其次是碳酸氢铵吸附法,也能有效吸附烟气中的SO2和NOX的产物杂质和催化剂,将其有效转化为其他的物质,在整个操作程序中SO2和NOX的含量得到明显减少。在燃煤发电厂中利用烟气湿法脱硝技术使得大量NOX产生的主要原因,是因为在光合作用下使化学物质发生反应,最终形成光化学烟雾。多年前NOX所引起的大气污染和环境污染问题就引起了人们的关注,人们通过对NOX信息资料的收集发现,氧化氮物体的污染危害程度越来越严重,使得雨水中的硝酸含量持续升高,严重消耗臭氧物体,影响着人们的健康,这种危害性远远超出了人们的预料。可以通过烟气湿法脱硝技术在燃烧的烟气中适量加入氧化剂物体,将烟气中的NOX进行氧化,然后将含有铁催化剂的硫酸和硝酸溶液进行统一洗涤,同时除去烟气中的SO2和NOX气体。

3.脱硝改造方法

(1)锅炉燃烧器脱硝改造技术

由于燃烧器的氧化浓度对NOX气体的生成有着重要影响,减少NOX的产生是脱硝改造方案的重要举措,通常采用降低过量空气系数和氧气浓度进行操作,使煤粉在缺氧条件下进行燃烧和现象反应。可以在第一级燃烧区减少气体的污染排放量,进行适当的改造来减少污染气体的排放量,通过实验操作确定它的燃烧时间,同时记录变化状态,将不能完全燃烧的物质在上方布置喷风口进行加速再燃烧。这种脱硝改造方案具有明显的特点优势,在操作改造程序中不受场地限制,成本小费用低,适用于一些比较老化的机组装置。

(2)脱硝SNCR改造技术

SNCR系统的脱硝与其他脱硝改造技术相比效率比较低,但是由于整个系统的占用空间量比较小,因此可以适当的加一个SNCR系统,使得两者之间相互作用联合脱硝,能够从整体上提升脱硝的效率和脱硝质量。

(3)脱硝SCR改造技术

SCR烟气脱硝技术水平比较高,脱硝方案设置理念相对成熟,在多个国家被应用。目前国内许多燃煤发电厂都在应用此项技术,脱硝改造的总体技能效果持续上升,但是也存在着明显的不足之处,场地使用受到了一定的限制,只能利用催化剂系统来进一步脱除NOX气体,但是这种操作方式需要在锅炉的省煤器与空预器之间留出催化剂的容量,有利于催化剂更快的进行选择性催化还原反应。这种方式能够节约资金成本,操作系统程序比较方便简单。

三、脱硝改造方案技术的重要影响

1.积极性影响

燃煤发电厂的脱硝改造方案不断发展和变化,使得NOX气体的排放明显的减少。比较突出性的问题包括土地酸化、农业减产,水体污染等等也得到了明显的改善。更重要的是NOX的气体对人体的健康安全造成了伤害,导致大家的疾病现象发生,采取适当的脱硝改造技术方案使这些问题得到了一定的完善和解决。脱硝的改造作为一种一种新型模式得到了大量的提倡,当前社会发展主要以低碳经济,绿色持续的发展为主体目标,脱硝技术改造方案也在进行深入研究探索,促进了社会环境的和谐发展。

2.消极性影响

目前的燃煤发电厂依然存在着一些发展弊端,由于一个电厂进行脱硝技术研发时投资费用比较高,后期的维修防护工作也需要增加大量的设备,给发电厂增加了一定的负担。虽然国家在脱硝技术方面会给予一定的费用补助,但是很难带动发电厂经济效益的提升。所以现在的燃煤发电厂被迫的进行脱硝,从一定程度上打击了发电厂的积极性。

四、结语

氮氧化物是我国重要污染物之一,对环境和人体的发展都带来了一定的危害。所以,采用适当的脱硝技术方案减少氮氧化物的排放势在必行,对燃煤发电厂存在的不足之处,及时进行方案完善和深入研究,对燃煤发电厂进行脱硝改造。脱硝改造方案的深入研究有利于促进环境和经济水平的可持续发展,从而带动我国综合国力的提升。

参考文献

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作者简介:郭森河(1985-),山西平遥人,毕业于太原电力高等专科学校,火电厂集控运行专业,主要从事电厂集控运行方面工作。

论文作者:郭森河

论文发表刊物:《电力技术》2016年第10期

论文发表时间:2017/1/9

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