陳立勇　喬新鳴

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)于污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。因此對(duì)于煤粉鍋爐的氮氧化物排放量有了嚴(yán)格的控制，這樣可以保護(hù)環(huán)境，減少對(duì)人們身體健康的危害。本文就介紹了目前的幾種降氮脫硝技術(shù)，并且對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行了比較，為其在實(shí)際應(yīng)用中提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】煤粉鍋爐；降氮脫硝技術(shù)；選擇及應(yīng)用

一、目前的降氮脫硝技術(shù)

氮氧化物是嚴(yán)重的污染物，近些年來(lái)我國(guó)的排放量逐年上升，超過(guò)了二氧化硫的排放量，造成了很大的環(huán)境污染，因此對(duì)降氮脫硝技術(shù)進(jìn)行研究是刻不容緩的。以下簡(jiǎn)單介紹了幾種降氮脫硝技術(shù)：

1、低氮燃燒的技術(shù)。低氮燃燒技術(shù)是對(duì)鍋爐內(nèi)的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)以及物料的分布進(jìn)行一定的配置，這樣能夠改變氮氧化物的生成環(huán)境，減少氮氧化物的產(chǎn)生。實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)主要有三種途徑：一是降低氧氣濃度；二是在氧氣濃度較低的情況下延長(zhǎng)停留時(shí)間；三是在空氣較多的情況下降低燃燒溫度。這三種方法都可以降低氮氧化物的生成，因此衍生出三種低氮燃燒技術(shù)：低過(guò)量空氣燃燒，這種技術(shù)會(huì)通過(guò)氧氣的減少抑制氮氧化物的生成，但是氧氣濃度過(guò)低時(shí)會(huì)導(dǎo)致一氧化碳增加，這樣未完全燃燒會(huì)造成一定的損失。低氮燃燒器技術(shù)，這種技術(shù)是采用特殊設(shè)計(jì)的燃燒器，控制燃料和空氣的配比從而抑制氮氧化物的生成?？諝夥旨?jí)燃燒技術(shù)，通過(guò)將空氣和煤粉混合然后再進(jìn)行燃燒，這種方法可以降低氮氧化物的生成但是會(huì)造成爐膛結(jié)渣腐蝕的問(wèn)題。低氮燃燒技術(shù)不需要任何的脫銷(xiāo)劑并且成本較低，因此是大多數(shù)脫銷(xiāo)工程的首選。

2、煙氣脫硝的技術(shù)。煙氣脫硝技術(shù)主要運(yùn)用還原劑將基本燃燒完成后的燃料產(chǎn)生的氮氧化合物還原成氮?dú)?。這種技術(shù)包括選擇性催化還原法，即通過(guò)利用催化劑將氮氧化物還原成氮?dú)?，這種方法的關(guān)鍵是催化劑的選取，要求活性高、壽命長(zhǎng)、不產(chǎn)生二次污染并且具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，另外由于煙氣中還夾雜著許多二氧化硫、粉塵等物質(zhì)，因此在使用這種方法時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行煙氣除塵和脫硫。選擇性非催化還原法，這種方法不需要催化劑，其基本的化學(xué)反應(yīng)和原理與選擇性催化還原法基本相同，這種方法的關(guān)鍵在于溫度的控制，一般需要九百到一千二百攝氏度，這種方法運(yùn)行成本相對(duì)較低，在機(jī)組改造時(shí)也比較方便。組合法，即上面兩種方法進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)行兩級(jí)脫銷(xiāo)，這種方法將兩個(gè)工藝的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，不僅費(fèi)用低而且脫銷(xiāo)的效率也大大提高，這種方法的關(guān)鍵是氨與煙氣的充分混合，只有這樣才能夠更好的進(jìn)行降氨脫銷(xiāo)。

二、脫銷(xiāo)技術(shù)的選擇

在進(jìn)行煙氣的降氨脫銷(xiāo)時(shí)由于技術(shù)種類(lèi)比較多，每種技術(shù)都存在著一定的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在技術(shù)選擇中應(yīng)當(dāng)把多種技術(shù)進(jìn)行組合，這樣才能夠更好的達(dá)到降氨脫銷(xiāo)的要求。以下是幾種方法的對(duì)比：

對(duì)于降氨脫銷(xiāo)技術(shù)的選擇主要有三種方案，方法1為低氮燃燒技術(shù)與選擇性非催化還原法相結(jié)合；方法2為組合法；方法3為選擇性催化還原法。這三種方法有一定的優(yōu)缺點(diǎn)下面用表格進(jìn)行表述。

在進(jìn)行降氨脫銷(xiāo)時(shí)需要對(duì)鍋爐進(jìn)行一定的改造，在方法1中要對(duì)低氮燃燒部分風(fēng)噴口和燃燒器進(jìn)行改造，選擇性非催化還原法的噴口進(jìn)行改造以及要建造脫硝劑儲(chǔ)備站。在方法2中要對(duì)選擇性非催化還原法的噴口進(jìn)行改造還有要建造脫硝劑儲(chǔ)備站另外改造部分鍋爐本體的煙道。方法3要建造脫硝劑儲(chǔ)備站，改造部分鍋爐本體的煙道還需要在催化劑處增加吹灰器。

根據(jù)不同的實(shí)際情況要選擇不同的技術(shù)方案，因此應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：第一，對(duì)于氮氧化物的排放量一定要滿足國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。第二，應(yīng)當(dāng)選用技術(shù)成熟的方案，并且有可靠的運(yùn)行業(yè)績(jī)。第三，脫硝劑要有安全方便的儲(chǔ)存運(yùn)輸場(chǎng)所。第四，要綜合考慮費(fèi)用、資源消耗、能源消耗多方面因素。第五，要根據(jù)煤種選擇適應(yīng)的方案，能夠適應(yīng)燃煤含氮量在一定范圍內(nèi)的變化。第六，降氮脫銷(xiāo)不應(yīng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。第七，在鍋爐改造過(guò)程中盡量采取簡(jiǎn)單的方法，并且要合理的布置。

三、脫銷(xiāo)技術(shù)的應(yīng)用

在鍋爐進(jìn)行降氨脫銷(xiāo)技術(shù)時(shí)，不僅要選定適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方案，還要對(duì)鍋爐進(jìn)行改造，另外在裝置運(yùn)行時(shí)還應(yīng)當(dāng)注意一系列問(wèn)題和減排的效果，以下進(jìn)行簡(jiǎn)單分析：

1、電耗升高。當(dāng)改造的鍋爐進(jìn)行送粉的時(shí)候，由于在風(fēng)口管要加裝煤粉分布盤(pán)和穩(wěn)燃盾體，這就會(huì)導(dǎo)致流通的面積減少，鍋爐的風(fēng)壓升高，會(huì)大幅度的增加耗電量。在解決這類(lèi)問(wèn)題時(shí)應(yīng)當(dāng)采取加大循環(huán)風(fēng)量等手段，也可以安裝高效低阻型的一次風(fēng)管，這樣就可以減少電量的消耗。

2、飛灰含碳量升高，燃燒不穩(wěn)定。由于進(jìn)行降氮脫硝，會(huì)導(dǎo)致氧氣不足，鍋爐中的煤炭進(jìn)行燃燒的時(shí)候，無(wú)法充分燃燒，這樣飛灰的含碳量就會(huì)升高。解決這個(gè)問(wèn)題要采用旋轉(zhuǎn)對(duì)沖燃燼風(fēng)系統(tǒng)，這個(gè)技術(shù)能夠改變鍋爐爐膛燃燒場(chǎng)，調(diào)整爐內(nèi)的氧氣分布，這樣在鍋爐燃燒的時(shí)候能夠充分燃燒。

3、脫硝劑的選擇。脫硝劑有很多種，針對(duì)不同的技術(shù)應(yīng)當(dāng)選用不同的脫銷(xiāo)劑，首先對(duì)安全性進(jìn)行比較，液氨的危險(xiǎn)性最高，其次是氨水，而尿素則沒(méi)有危險(xiǎn)。因此應(yīng)當(dāng)首選尿素當(dāng)做脫硝劑。對(duì)于經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較，氨水最好制作定價(jià)最低，因此經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。如果在確保安全的前提下，使用氨水是最合適的。

4、性能測(cè)試。在進(jìn)行降氨脫銷(xiāo)技術(shù)改造后，應(yīng)當(dāng)對(duì)鍋爐的裝置進(jìn)行性能測(cè)試，在各項(xiàng)指標(biāo)都記錄后，要進(jìn)行前后的對(duì)比，看看是否達(dá)到了降氨脫銷(xiāo)的目的，還好確保節(jié)約能源，達(dá)到經(jīng)濟(jì)與環(huán)保相結(jié)合。

四、總結(jié)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的要求也更加嚴(yán)格，因此在鍋爐降氮脫硝的技術(shù)選擇與應(yīng)用上應(yīng)當(dāng)給予更多的關(guān)注和研究。在降氮脫硝時(shí)有多種方案可供選擇，主要方法有低氮燃燒的技術(shù)和煙氣脫硝的技術(shù)，但是每一種技術(shù)都有一定的優(yōu)缺點(diǎn)，這就要分析具體的應(yīng)用環(huán)境來(lái)對(duì)不同的技術(shù)進(jìn)行組合。只有這樣才能既能夠降低公司的成本，提高公司的經(jīng)濟(jì)效益還能夠更好的保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)我國(guó)的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)。

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