燃煤电厂烟气脱硝控制方式优化分析

2018-12-20 11:29解民邳州市地方电力公司
数码世界 2018年12期
关键词:吹灰还原剂氮氧化物

解民 邳州市地方电力公司

引言:近些年,在国民经济发展的同时,氮氧化物等对环境也造成了严重的影响,具有关报道指出,臭氧层的来源之一就是氮氧化物,所以在经济不断增长的同时却导致了大气层的不断下降,全国各地雾霾情越来越严重。因此,对氮氧化物所造成的污染情况进行有效控制是非常有必要的。

1 我国燃煤电厂NOX的排放现状

社会的不断发展,在一定程度上推动了对于电力的需求,基于此,在电力工业当中逐渐加强了对大容量高参数的300MW及以上火电机组的应用,在燃煤电厂当中NOx的排放量呈逐渐上升的趋势。火电厂是现阶段我国主要的电力结构,在全国煤炭消耗总量当中火电厂的燃料量占到了60%左右,且呈逐渐上升的趋势,在此背景下,NOx的排放量也会逐年上升。现阶段,我国我国发电装机容量己经突破4亿kW,根据当下的排放控制水平而言,燃煤电厂在2020年的时候所排出的NOx的数量将超过1100万吨。由此到导致的一系列社会和环境问题假如不采取合理办法对其进行合理控制的话,势必会对社会和国家经济水平的增长造成严重的影响。2014年 9 月,国家发改委、环境保护部、国家能源局联合发布《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020 年)》。2015 年 12 月,三部委又联合印发了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》(环发[2015]164 号),其中明确的指出了东部地区必须要在2017年之前完成超低排放的目的,在2018年之前中部地区的超低排放目标必须要全面完成,而最迟到2020年之前西部地区也必须要全面完成超低排放的目的。目前,国内燃煤电厂逐步完成了超低排放的工程改造。由于机组选择的技术路线不同、运行工况条件差异、设计裕量过大等原因,超低排放环保系统也暴露出运行能耗高、设备可靠性差、小时均值偶有超标等问题。所以不断优化和完善我国燃煤电厂烟气脱销控制方式势在必行。

2 控制方式的优化措施

2.1 还原剂耗量优化

在燃煤电厂的烟气脱销工作当中,所需成本较高,而在其中主要以还原剂的费用比例最大,因此有效降低还原剂的能耗就可以对脱销成本进行合理控制,通常情况下主要是液氨作为脱销装置还原剂,但是氨在脱销装置当中的扩散、分布以及和NOx的混合等则是对脱硝效率造成相应的影响以及防止氨逃逸的主要原因,要想有效确保脱销效率的有效提高,就必须要确保氨浓度和烟气气流二者之间的分布情况呈现出更加均匀的状态,在此过程当中,为了能够从根本上使还原剂浓度场以及烟气速度场的均匀性得到有效提升可以有效利用导流板来进行,如此以来就不会是反应器当中压力出现上升的趋势,同时还可以使进入到首层催化剂的气流方向有所改善,使其尽可能的采用垂直的方式进入到催化剂层当中。最后在对喷氨量进行调整的时候必须要严格按照实际工况来进行,根据区域浓度的高低情况来增加或者是减少喷氨量。

2.2 催化剂的维护优化

一般情况下催化剂的正常温度为300~450℃,唯有烟气温度在该范围的时候,方可有效确保催化剂的正常工作。如果条件发生变化的话催化剂就会出现失活的情况,而作为一种复杂的化学和物理过程,在催化剂当中通常情况下会包含有沾污、热烧结以及中毒等。但是在具体实施的时候假如问题较高的话,在经过较长的时间后催化剂就会出现微晶结构的变化进而致使烧结现象的产生,以至于从根本上降低了催化剂的脱硝活性。在此背景下,合理控制催化剂的反应温度是十分有必要的。

2.3 吹灰系统优化

在实际进行反应的时候回产生硫酸铵、硫酸氢氨和一些粘性较强的细小颗粒,进而导致催化剂的表面出现钝化的情况,从根本上降低了催化剂的活性。在此过程当中为了有效确保脱销系统运行的安全、稳定性就必须要对吹灰系统进行不断优化。现阶段,主要以蒸汽和声波两种吹灰器的应用较多,如果在催化剂的表面有少量沉积灰尘的话,不管是采用声波吹扫还是蒸汽吹灰器来进行吹扫其效果都是一样的;而如果催化剂表面所沉积的灰尘量较多的话,使用蒸汽吹灰的效率会更高一些,所以,针对那些灰分较高的SCR项目来讲,应优先考虑使用蒸汽式吹灰器 ,同时应根据 SCR 装置实际积灰特征选择具体的吹灰方式,再者,不管是否要进行喷氨操作,吹灰系统都需要在锅炉引风机运行之后开始工作。

结束语:在燃煤电厂当中烟气脱销质量受其控制防止的直接影响。在上文当中我们先是就我国燃煤电厂NOX的排放现状进行了简单叙述,接着主要就现阶段烟气脱销控制方式的几点优化措施进行了详细说明,希望可以为相关人士提供借鉴和参考。

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