燃煤電廠SCR煙氣脫硝技術(shù)研究

時間:2022-12-12 09:47:23

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燃煤電廠SCR煙氣脫硝技術(shù)研究

摘要:燃煤電廠會造成巨大的環(huán)境污染,脫硝改造是減少燃煤電廠環(huán)境污染問題的關(guān)鍵?,F(xiàn)階段基于scr煙氣脫硝改造技術(shù)應(yīng)用以集中投運的方式進行,基于脫硝改造技術(shù)研究,需科學(xué)選擇催化劑類型,對反應(yīng)器灰斗進行設(shè)置。針對燃煤電廠煙氣脫硝現(xiàn)狀,闡述了SCR脫硝改造的關(guān)鍵技術(shù),并提出了相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞:燃煤電廠;煙氣脫硝;改造工程;關(guān)鍵技術(shù)

在生態(tài)環(huán)保理念下,燃煤電廠脫硝改造具有重要社會價值。我國在2013年后進入到脫硝改造集中投運期,而國內(nèi)的改造技術(shù)標準尚未完全統(tǒng)一,多種形式的材料、設(shè)備導(dǎo)致市場混亂,未能適應(yīng)最終的環(huán)保效益。在性能參數(shù)保障基礎(chǔ)上,對脫硝工程進行改造,需從催化劑、流廠設(shè)計、反應(yīng)器設(shè)計角度出發(fā),對省煤器進、預(yù)熱器、引風機等進行改造。

1參數(shù)性能基礎(chǔ)保障

基于改造技術(shù)應(yīng)用,在設(shè)計環(huán)節(jié)需對以下幾點內(nèi)容進行控制。首先,煤質(zhì)對脫硝改造具有直接影響,煤質(zhì)中的硫含量、灰含量需適中。其次,在脫硝改造工程中,需對入口處的煙氣參數(shù)進行明確,基本保證值需維持在75mg/m3上下,即使工程中不存在燃燒改造機組,需留取適當?shù)漠斣A?。最后,基于脫硝改造,需對性能保證值進行明確,SO2轉(zhuǎn)化率需小于0.75%[1]。

2SCR煙氣脫硝改造關(guān)鍵技術(shù)

2.1催化劑類型選擇。在SCR系統(tǒng)中,催化劑是影響脫硝質(zhì)量的核心,催化劑成分、參數(shù)對脫硝量具有直接影響。就目前而言,SCR系統(tǒng)應(yīng)用催化劑類型為以下三種、分別為波紋板使、蜂窩板式、平板式,每種催化劑適用環(huán)境也大不相同?;谝陨先N類型的脫硝改造,針對煙氣、灰塵較多的脫硝系統(tǒng),需將催化劑磨損程度進行特殊考慮,結(jié)合不同類型催化劑的煙氣流通速率,適當?shù)奶岣叽呋瘎┑暮穸?,催化劑前端硬化長度盡可能大于2cm以上。在高煙條件下,催化劑內(nèi)壁過薄,會影響最終的脫硝效果,很有可能會導(dǎo)致脫硝過程中出現(xiàn)催化劑斷裂情況。2.2流場設(shè)計關(guān)鍵?;诿撓跹b置改造角度分析,采取結(jié)構(gòu)性優(yōu)化方式。通過改變催化劑入口截面方式,改變原有的氣體流通速度,系統(tǒng)反應(yīng)物進行均勻分布?,F(xiàn)階段,很多脫硝系統(tǒng)設(shè)計效率與實際效率不同,甚至會導(dǎo)致氨逃逸濃度過高,原因在于流場分布不均勻?;跀?shù)值流場模擬分析實驗,改造脫硝空間具有限制性,在省煤器入口區(qū)域、出口區(qū)域布置比較緊湊的煙道,增加流場的彎道,保障裝置最終的均勻性。工程改造與常規(guī)流場分析,應(yīng)對流場條件需求,氣流速、煙溫、氨氮摩爾比、煙氣入射角度數(shù)值均需要滿足脫硝特殊條件[2]。2.3反應(yīng)器入口灰斗改造。大多數(shù)燃煤機組會產(chǎn)生大量的灰分,很多機組以無旁路系統(tǒng)為核心?;诿撓踬|(zhì)量因素考慮,吹灰器、反應(yīng)器需滿足灰斗設(shè)置要求,減少飛灰對脫硝效率影響?,F(xiàn)階段,主要應(yīng)用的吹灰方式有兩種,分別為聲波、蒸汽吹灰,蒸汽吹灰會增加空氣濕度,聲波吹灰會減弱結(jié)合度。基于此,在吹灰器選擇上,可將聲波、蒸汽聯(lián)合,達到良好的吹灰效果。在SCR工程中,很多機組應(yīng)用簡化系統(tǒng)的方式,降低空間限制,但會導(dǎo)致反應(yīng)器入口部位堆積大量煙灰,通過灰斗設(shè)計,可保護催化劑,提高脫硝反應(yīng)效率。2.4配套設(shè)備改造。以上改造技術(shù)均是外部改造方法,基于反應(yīng)器部分構(gòu)件的改造,以配套裝置改造的方法,提高煙氣脫硝質(zhì)量。首先,基于省煤器的工程改造技術(shù),脫硝環(huán)境煙氣溫度在380℃上下,很多機組為了規(guī)避煙溫運行過低問題,對省煤器配置改造優(yōu)化,通過旁路設(shè)計方式,應(yīng)用分級省煤器布置方式。但是,省煤器改造會涉及到設(shè)備的重要部位,甚至會影響脫硝的穩(wěn)定性,導(dǎo)致脫硝成本增加?;谑∶浩鞲脑靻栴},結(jié)合鍋爐燃燒狀況進行調(diào)整,在改造過程中對噴氨溫度、鍋爐負荷狀態(tài)進行調(diào)整,在此技術(shù)上對省煤器進行改造。其次,基于SCR煙氣脫硫改造工程,需給予空氣預(yù)熱器高度重視,由于脫硝系統(tǒng)在改造之后,煙氣反應(yīng)之后會形成新的物質(zhì),是一種結(jié)合狀的NH4HSO4凝結(jié)物。系統(tǒng)中凝結(jié)物溫度在175℃左右?;诖?,系統(tǒng)空氣預(yù)熱器處于低溫狀態(tài)。所以,在配套設(shè)備改造過程中,以熱元件置換的方式進行改造,保障煙氣的參數(shù)與脫硝工程具有一致性?;诨剞D(zhuǎn)式的空氣預(yù)熱器,可用過改造、優(yōu)化轉(zhuǎn)子的方法,增加轉(zhuǎn)子的重量,并對元件的位置進行重新校對,對空氣預(yù)熱器進行配套改造。最后,基于SCR脫硝裝置的應(yīng)用,引風機會對脫硝煙道阻力產(chǎn)生影響,導(dǎo)致反應(yīng)器阻力嚴重增加,以“2+1”催化劑應(yīng)用方式增加脫硝系統(tǒng)阻力,會將強度控制在1200pa左右。

基于SCR裝置運行狀況,對引風機阻力等參數(shù)進行重新計算,并對引風機進行改造。改造內(nèi)容為引風機的裕量、機組常態(tài)負荷、變壓器裕量,并結(jié)合煙道的優(yōu)化,減少引風機阻力,提高設(shè)備的引風機運行效果。SCR煙氣脫硝改造還存在一定的問題,在脫硝率上還具有一定的弊端。針對現(xiàn)階段脫硝運行的現(xiàn)狀分析,需重點考慮設(shè)備的參數(shù)性能,對各項催化劑材料進行優(yōu)化配置,并結(jié)合配套改造技術(shù),提高SCR煙氣脫硝改造質(zhì)量。有關(guān)部門必須加強改造技術(shù)研究,有效提高煙氣脫硝改造質(zhì)量,以及燃煤電廠的環(huán)境污染。

參考文獻

[1]柴磊,馮前偉,張楊,等.某電廠660MW機組SCR脫硝超低排放改造關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計[J].發(fā)電與空調(diào),2016(5):20-23+39.

[2]趙玉.小議燃煤電廠W火焰爐SCR法煙氣脫硝技術(shù)選型及布置優(yōu)化———韶關(guān)電廠10、11號機組煙氣脫硝改造工程[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2016(21):177-178.

作者:張培 單位:大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司特許經(jīng)營分公司