火电厂脱硝技术研究.docxVIP

??

?

??

火电厂脱硝技术研究

?

??

?

?

?

?

?

?

?

???

?

?

?

?

?

摘要：在市场经济不断发展的当下，自然环境问题显得越发严重。对于火电厂而言，烟气排放中有害物质占比较高，同时这些物质本身对于环境的危害性也比较突出。对此，为了更好地提高火电厂社会效益，分析火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保，希望可以为相关工作提供一定帮助。

关键词：火电厂；脱硝；改造

引言

随着环保标准的不断提高，电厂锅炉脱硝改造项目也越来越多，现在SNCR和SCR是主要的脱硝技术，在不同的改造项目中根据实际情况进行选用。

一、脱硝技术的应用

1.1NOx的生成原理分析

根据NOx在燃烧过程的生成原理，可以分为燃料型NOx、热力型NOx以及快速型NOx。燃烧型NOx的生成是指含有氮化物的燃料在燃烧过程中与O2反应生成NOx，一般当燃烧温度在600～800°C时就会产生，燃烧型NOx是NOx的主要组成部分，约75%~90%的NOx都是燃烧型NOx；热力型NOx主要在1400°C的高温燃烧区产生，当温度低于1000°C时，热力型NOx产生的量极少，一般观察不到；快速型NOx是所有NOx中含量最少的，只有在碳氢化合物过浓燃烧时才会出现，数量几乎可以忽略不计。所以在探讨NOx的生成机理时，一般以燃烧型NOx和热力型NOx为主。

1.2NOx的控制方法

NOx的控制主要分为三步即燃烧前控制、燃烧中控制和燃烧后控制。燃烧前控制主要是指在燃料燃烧前进行脱氮处理，但目前这种技术尚处在研究阶段，且技术难度大、成本高，实行的可能性极低；燃烧中控制即燃烧中的脱氮处理，主要从两个方面入手：一是在燃烧过程中不断抑制NOx的产生；二是通过一定的方法还原已生成的NOx。通过对NOx的生成机理的研究，我们可以得知，控制NOx生成量的方法是对燃烧区域温度的控制，降低燃料在高温燃烧区域停留的时长，同时降低氧气浓度。目前，广泛应用的低氮燃烧方法都是在此基础上进行研发的.燃烧后控制主要是指对燃烧后产生的烟气进行脱硝处理，脱硝的方法主要包括：选择性催化还原（SCR）脱硝和选择性非催化还原（SNCR）脱硝两种。在燃烧后产生的烟气中加入含有氮元素的还原剂，在温度适宜的情况下，可以与烟气中的NOx发生还原反应，最终生成水和氮气，从而降低NOx的排放。

二、传统设备脱硝技术改造方案

通过对上述三种方法的对比，可以将传统设备脱硝技术方案分为三步。第一步，对设备燃烧器进行改造，通过对燃烧器的改造，降低NOx的生成量，从而达到排放标准。第二步，添加SNCR技术装置，进一步降低NOx的排放量。第三步，在原有设备的基础上再添加SCR技术装置，从而使NOx的排放量降到最低。通过这三步，可以有效降低NOx的排放，达到节能环保、减少污染的目的。

三、脱硝技术改造方案的实施

3.1改造燃烧器

对燃烧器进行改造，就是对煤粉进行二次燃烧，控制NOx的含量和飞灰可燃物的量，实验证明，改造后的燃烧器可以最大限度的控制NOx的排放量。

3.2添加SNCR技术装置

SNCR技术是指在无催化剂的条件下，当炉内的温度达到一定程度时，将还原剂喷入，还原剂与NOx反应生成无害的氮气和水，SNCR技术的投资小，脱硝效率较高，在进行老机组改造时大多应用此技术。

3.3添加SCR技术装置

添加SNCR技术设备后，为实现脱硝效率的进一步提高，将SCR技术也应用到锅炉脱硝中。在进行SCR改造时，要根据设备的实际情况进行操作，部分锅炉在尾部设置了除尘烟道，尾部无法再进行其他改装，那么就需要将锅炉内的省煤器换成H型省煤器，这样既缩小了省煤器的体积，又不会降低换热量。改装完省煤器后，多余的位置就可以安装SCR技术装置。这样做的好处是不影响设备的正常运转。SCR可以将SNCR中逃逸出来的氨二次吸收，进行脱硝，提升了整体的脱硝效率。SCR脱硝系统包括反应器、催化剂、测量控制系统等，通过加装SCR技术装置，NOx的排放得到了有效控制，大大降低了对环境的污染。

3.4脱硝技术改造后的运行控制要点

在对燃煤锅炉进行脱硝技术改造后，在实际的设备运行中无疑增加了许多的工作量，这也就为设备的正常运行带来了一定程度上的不稳定因素，对操作人员的日常工作也带来了挑战。在设备运行过程中，要保证锅炉安全稳定的燃烧，同时，还要注意控制NOx的产生量不能超过标准数值。设备运转中，在减少NOx生成量的同时还要注意减少氨气的喷入量，通过燃烧，使SNCR技术和SCR技术充分配合，降低NOx的同时保证锅炉的运行效率。除此外，在设备运行中还要加大监控力度，监察排放指标，当数值濒临临界值或超出临界值时，要及时调整，降低NOx的排放。下面对重点环节进行分析说明：

（1）催化剂寿命。由于催化剂等使用寿命长短受到催化剂活性的影响，且表面活性会随着催化剂的使用而持