摘 要：隨著環(huán)保政策日趨嚴(yán)格，工業(yè)鍋爐脫硝改造成為環(huán)保治理熱點，由于工業(yè)鍋爐燃燒效率低，爐膛溫度及煙氣溫度均不滿足常規(guī)SCR或SNCR脫硝技術(shù)要求，文章針對一種濕法氧化技術(shù)脫硝工藝的應(yīng)用情況進(jìn)行分析研究，探討該技術(shù)路線可行性及前景。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；脫硝；環(huán)保；濕法脫硫脫硝；氧化劑

1 概述

隨著北京市對大氣排放要求的進(jìn)一步嚴(yán)格，某公司決定對三臺46MW燃煤鏈條熱水鍋爐實施脫硝改造工程，由于爐膛上部溫度為700度左右，出口煙氣溫度（一級省煤器出口）在300度以下，常規(guī)SCR/SNCR技術(shù)不適合該種爐型脫硝改造。針對該種燃煤鍋爐低溫燃燒及經(jīng)常調(diào)峰變負(fù)荷運行特性，經(jīng)過大量調(diào)研論證，該公司采用了濕法聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行了脫硝改造。

2 脫硝系統(tǒng)技術(shù)要求及工藝原理

每臺鍋爐配置一套脫硝裝置，安裝在濕法脫硫（鎂法）系統(tǒng)后，系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)如表1。

表1 脫硝系統(tǒng)參數(shù)

本工程采用的濕法氧化吸收工藝，吸收劑采用NaClO2+A復(fù)合劑， 主要工藝流程為：在適當(dāng)酸性條件下，吸收劑溶液經(jīng)配料輸送泵輸送入吸收塔噴射系統(tǒng)，與煙氣在吸收塔充分混合后，在強氧化劑的作用下，發(fā)生吸收反應(yīng)生成硝酸鹽和水，去除氮氧化物。反應(yīng)后的煙氣經(jīng)水平煙道至煙囪達(dá)標(biāo)排放。其流程簡圖如圖1。

3 脫硝系統(tǒng)調(diào)試及試運行情況分析

3.1 脫硝漿液酸堿度對脫硝率的影響

脫硝系統(tǒng)安裝完成后，經(jīng)單體調(diào)試，聯(lián)合調(diào)試及帶負(fù)荷調(diào)試，進(jìn)行168小時連續(xù)運行，結(jié)果如圖2，在鍋爐負(fù)荷60%-85%，脫硝藥液濃度：0.17%～0.7%；NOx原始平均濃度：121.5ppm，pH值3.79～6.07的情況下脫硝漿液酸堿度對氮氧化物脫除及脫硝效率影響為：脫硝效率維持在70%以上，4.05時，脫硝效率有所下降，NOx濃度升高。

3.2 亞氯酸鈉濃度對脫硝率的影響分析

實驗得到亞氯酸鈉濃度變化時，PH值、NOx濃度、脫硝率對照情況如表2。

由以上數(shù)據(jù)可見，在鍋爐60-80%負(fù)荷情況下，當(dāng)NOx入口濃度在220mg/m3左右時，鍋爐出口排放NOx能夠達(dá)到100mg/m3以下，當(dāng)亞氯酸鈉濃度太低時，由于有效氧化劑太少，即使調(diào)低漿液pH值，脫硝效率也無法得到保證，當(dāng)亞氯酸鈉濃度逐漸升高時，pH值可適當(dāng)提高，使酸性減弱；但PH值太高接近中性時，即使亞氯酸鈉濃度提高，脫硝效率也較低。

3.3 單臺爐鍋爐負(fù)荷與亞氯酸鈉耗量的關(guān)系

加入鹽酸量受脫硫系統(tǒng)SO2濃度影響，根據(jù)運行情況投加，對比關(guān)系曲線如圖3。對調(diào)試數(shù)據(jù)積累分析，得到鍋爐負(fù)荷與亞氯酸鈉耗量基本關(guān)系為：

（1）低負(fù)荷下：亞氯酸鈉每臺爐耗量約（90～100）kg/h；

（2）中負(fù)荷下：亞氯酸鈉每臺爐耗量約（100～120）kg/h；

（3）高負(fù)荷下：亞氯酸鈉每臺爐耗量約（120～130）kg/h。

4 結(jié)論及建議

工業(yè)鍋爐利用亞氯酸鈉溶液作為脫硝劑，利用氧化吸收原理進(jìn)行脫硝，經(jīng)過調(diào)試及168小時連續(xù)試運行，證明該技術(shù)路線是可行的，在工業(yè)鍋爐脫硝改造中有一定示范效應(yīng)及推廣價值。從該技術(shù)的應(yīng)用情況看，提出以下幾點建議：

（1）從脫硝原理上分析，因脫氮有效成分是亞氯酸鈉和二氧化氯的混合體，建議漿液濃度應(yīng)控制在0.3%～0.5%之間，pH應(yīng)控制在4.0～4.5之間。脫硝控制原則為：漿液濃度較低時（小于0.3%），pH應(yīng)控制在3.5～4.5之間，保證有效的氧化劑產(chǎn)生，當(dāng)漿液濃度較高時（0.7%），pH控制在小于5.0，效率可達(dá)80%以上。

（2）因漿液池亞氯酸鈉濃度無法在線連續(xù)測定，建議定期測試亞氯酸鈉漿液濃度，并檢測氯根含量，以便指導(dǎo)運行人員進(jìn)行脫硝控制。

（3）運行人員需要密切關(guān)注脫硫系統(tǒng)運行情況，因SO2活性比NO要高，如果脫硫效率低，將導(dǎo)致消耗較多脫硝劑，會造成經(jīng)濟(jì)上的損失。

（4）脫硝漿液中有氯化物存在，會對不銹鋼產(chǎn)生點蝕，因此脫硫脫硝系統(tǒng)中應(yīng)避免采用不銹鋼材料。

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