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        火電廠脫硝性能試驗(yàn)分析

        2016-11-12 17:09:04王聰

        王聰

        摘 要:經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展帶來了很多環(huán)境問題,火電廠就是其中比較突出的一個(gè)例子,為了適應(yīng)保護(hù)環(huán)境的主題,對(duì)火電廠脫銷性能試驗(yàn)進(jìn)行分析是非常有必要的。文章正是在對(duì)火電站排出物對(duì)環(huán)境影響分析的基礎(chǔ)上對(duì)檢測(cè)量進(jìn)行了分析,并且對(duì)脫硝裝置的性能進(jìn)行了具體的分析,最后說明了對(duì)脫硝裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)有助于提高火電廠脫硝效率,對(duì)于保護(hù)環(huán)境具有重要的意義。

        關(guān)鍵詞:火電廠;脫硝;試驗(yàn)分析

        中圖分類號(hào):TK229.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2016)29-0177-02

        1 概 述

        粗放式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式帶來了經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,但是同時(shí)也造成了一些不良的影響,尤其是對(duì)環(huán)境污染日益嚴(yán)重,造成了生態(tài)環(huán)境的損壞以及對(duì)人體健康產(chǎn)生了威脅。首先引起關(guān)注最為熱烈的就是氮化物排放所造成的影響,其中最為著名的就是臭氧層的逐步破壞乃至出現(xiàn)空洞現(xiàn)象,曾經(jīng)引起全世界的恐慌。當(dāng)然還有一些諸如酸雨等現(xiàn)象被證明氮化物也是罪魁禍?zhǔn)字弧?/p>

        現(xiàn)在世界各國已經(jīng)對(duì)環(huán)境保護(hù)引起了足夠的重視,首當(dāng)其沖的就是減少氮化物的排放,而消除氮化物最有效的方法就是減少排放。

        研究數(shù)據(jù)表明,占氮化物排放量最主要的兩個(gè)原因是機(jī)動(dòng)車與火電廠,而火電廠的排放相對(duì)較好控制,目前的主要技術(shù)就是SCR(選擇性催化還原)技術(shù),因?yàn)槠涑墒斓募夹g(shù)工藝和穩(wěn)定的脫硝效率在火電廠可以大規(guī)模應(yīng)用。

        盡管如此,國內(nèi)在應(yīng)用SCR技術(shù)的時(shí)候經(jīng)常因?yàn)闊o法實(shí)時(shí)關(guān)注采用催化劑的運(yùn)行狀態(tài)、磨損程度以及無法總體考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性等原因,應(yīng)用的效果并不好,有些甚至?xí)斐蓢?yán)重浪費(fèi)和安全應(yīng)用隱患,所以對(duì)火電廠脫硝性能進(jìn)行試驗(yàn)分析是非常有必要的,這對(duì)于提高脫硝效率和脫硝性能是非常有意義的,更加深遠(yuǎn)的意義是有助于保護(hù)環(huán)境。

        2 測(cè)試項(xiàng)目

        火電廠脫硝性能試驗(yàn)要對(duì)一些指標(biāo)展開測(cè)試,通過這些指標(biāo)來對(duì)火電廠的脫硝性能展開驗(yàn)證,這些主要測(cè)試的指標(biāo)有很多是通過對(duì)煙氣進(jìn)行監(jiān)控來進(jìn)行反饋。

        2.1 氨逃逸量的檢測(cè)

        氨逃逸量的檢測(cè)是非常重要的一個(gè)指標(biāo),它不僅能夠反應(yīng)氨噴射系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,而且可以根據(jù)氨逃逸量的檢測(cè)來對(duì)氨的噴射量進(jìn)行調(diào)節(jié),這樣就可以節(jié)省氨原料,從一定程度上來說可以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

        當(dāng)然,氨逃逸量是一個(gè)非常重要的指標(biāo),它還能從側(cè)面反應(yīng)火電廠脫硝效率,這樣也可以反饋NO的含量,這也是一個(gè)可以從側(cè)面反應(yīng)NO含量的重要方法。

        2.2 煙氣中的NO的含量

        對(duì)于脫硝效率等的檢測(cè),NO的含量檢測(cè)是非常重要的指標(biāo),通過對(duì)煙氣中的NO和O2,含量進(jìn)行檢測(cè)從而判斷SCR反應(yīng)器的脫硝效率。

        首先通過對(duì)出入口的含量進(jìn)行檢測(cè),之后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量儀表和分散控制系統(tǒng)顯示值的準(zhǔn)確度。由于SCR反應(yīng)器出口煙氣中NO的分布與系統(tǒng)的煙氣流速分布、氨噴射狀態(tài)、催化劑的性能等有直接的關(guān)系,故NO含量測(cè)量的準(zhǔn)確性顯得尤為重要。

        2.3 煙氣的溫度分布

        溫度對(duì)任何一個(gè)系統(tǒng)來說都是非常重要的指標(biāo),能反應(yīng)很多方面的性能,對(duì)于火電廠來說煙道內(nèi)的煙氣分布狀況將會(huì)影響脫硝效率,更加嚴(yán)重的是可能會(huì)影響到脫硝裝置的使用性能。煙氣溫度分布均勻?qū)?huì)影響催化劑的受熱就情況,改善受熱情況后不僅能夠提高催化劑的使用效率,而且能夠通過檢測(cè)當(dāng)前溫度水平來對(duì)裝置運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè),溫度太高和太低都無法滿足要求。

        所以,要根據(jù)需要的工作溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),由此可見,對(duì)溫度監(jiān)控存在非常重要的意義。

        2.4 煙氣流速的監(jiān)控

        脫硝的效率在某種程度上來說其實(shí)就是催化劑的運(yùn)行的效率。煙氣的流速分布也是影響催化劑運(yùn)行性能的重要因素。所以對(duì)煙氣流速的監(jiān)控就可以作為監(jiān)控催化劑工作情況的重要指標(biāo)。

        此外,煙氣流速還會(huì)影響催化劑的工作,當(dāng)煙氣流速快時(shí),催化劑受到侵蝕和磨損較大,這樣就會(huì)造成催化劑無法充分完成既定的工作周期,也是局部催化劑的能力受到大大限制;同樣的,如果煙氣流速較慢的話也會(huì)使得催化劑的催化反應(yīng)能力受到嚴(yán)重的限制,尤其是一些表面的飛灰會(huì)使得催化劑活性降低,無法高效率的完成工作。

        由此可見,適當(dāng)?shù)臒煔饬魉偈欠浅V匾闹笜?biāo),是保障系統(tǒng)穩(wěn)定、高效工作的重要特性。

        2.5 SO2/SO3轉(zhuǎn)化率指標(biāo)

        SO2和SO3都是硫的氧化物,不僅對(duì)自然環(huán)境傷害極大,還是有毒性的物質(zhì),所以要對(duì)其的排放量要嚴(yán)格檢測(cè),尤其是對(duì)出入口的物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),以判斷他們的具體濃度,通過對(duì)出入口含量的監(jiān)測(cè)就可以驗(yàn)證出裝置的轉(zhuǎn)化效率,這也可以從側(cè)面反應(yīng)出催化劑轉(zhuǎn)化能力。

        2.6 系統(tǒng)存在壓差的問題

        在實(shí)際的火電廠脫銷系統(tǒng)中經(jīng)常性會(huì)存在壓力差的問題,這樣的問題會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)由于壓力不足而造成反應(yīng)不充分,造車壓差壓降的原因有很多,其中最為突出的就是由于符合的變化或者是粉塵的覆蓋導(dǎo)致了催化劑表面無法充分接觸的問題,從而影響了系統(tǒng)壓力。

        3 實(shí)驗(yàn)分析

        3.1 實(shí)驗(yàn)裝置

        從前面的分析中我們知道,我們一般會(huì)比較關(guān)注煙氣的一些特征,那么在進(jìn)行測(cè)試的過程中對(duì)于煙氣溫度和流速等指標(biāo)通常會(huì)采用網(wǎng)格法測(cè)量,對(duì)每個(gè)測(cè)孔進(jìn)行多個(gè)點(diǎn)的測(cè)量,比較常用的儀器有熱電偶和微壓計(jì)等。

        前面我們還提到了氨逃逸量的監(jiān)測(cè),現(xiàn)在對(duì)于氨逃逸量的檢測(cè)方法也有很多,但是比較常用的有分光光度法來對(duì)排出物的NH3進(jìn)行分析,如圖1所示,就可以得到比較準(zhǔn)確可靠的數(shù)值。

        除此之外,對(duì)于硫的監(jiān)測(cè)通常是用二氧化硫分析儀。

        3.2 實(shí)驗(yàn)誤差分析

        通過上面實(shí)驗(yàn)裝置的闡述我們發(fā)現(xiàn),由于采用了網(wǎng)格化的測(cè)量方法,所以對(duì)煙氣的溫度等特征參數(shù)的測(cè)量會(huì)比較準(zhǔn)確,而對(duì)于氨逃逸的測(cè)試由于取樣過程是自己設(shè)計(jì)的,所以存在一定的誤差,為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,要進(jìn)行誤差分析。其實(shí),對(duì)于測(cè)試裝置來說,誤差的來源主要有以下幾個(gè)方面。

        3.2.1 取樣槍的影響

        取樣槍是用于提取測(cè)試物質(zhì)的,如果有雜物在取樣槍內(nèi)經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致提取的監(jiān)測(cè)樣品不純,從而導(dǎo)致測(cè)試的結(jié)果出現(xiàn)偏差,所以在進(jìn)行取樣前首先應(yīng)該對(duì)取樣槍進(jìn)行檢查和清潔,保證提取樣品的純度。

        3.2.2 吸收液的影響

        氨逃逸量的檢測(cè)過程中通常會(huì)用到吸收液,吸收液的品質(zhì)通常會(huì)影響到氨逃逸量檢測(cè)的效果,所以應(yīng)當(dāng)按照標(biāo)準(zhǔn)去配置吸收液,保障吸收液的有效性。

        3.3.3 吸收裝置的影響

        吸收裝置是吸收的主體場(chǎng)所,因此,吸收裝置是安全可靠是非常重要的,尤其是二氧化硫的吸收過程中,要保證裝置本身的干燥和清潔,否則會(huì)影響到吸收液的純度和濃度,造成結(jié)果的不理想。

        3.3.4 抽氣速度的影響

        抽氣取樣的過程也是非常容易產(chǎn)生較大誤差的,通常情況下,抽氣泵的抽氣速度直接影響氣、液的接觸時(shí)間,進(jìn)而影響到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,因此一般情況下如果以250 ml為例的話,我們會(huì)選取抽氣速度在15 ml/min比較好。

        4 結(jié) 語

        隨著環(huán)境問題逐漸凸顯,發(fā)展開始兼顧環(huán)境保護(hù)問題,這也就引發(fā)了一系列的思考,尤其是火電廠對(duì)環(huán)境的污染問題引起了足夠的重視,SCR脫硝反應(yīng)裝置被應(yīng)用在火電廠中來進(jìn)行脫硝動(dòng)作,對(duì)該裝置的運(yùn)行性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)就顯得非常重要,本文詳細(xì)的探討了需要監(jiān)測(cè)的量和監(jiān)測(cè)的裝置,并且對(duì)監(jiān)測(cè)的誤差進(jìn)行了分析,對(duì)于實(shí)際工作具有一定的指導(dǎo)意義。

        參考文獻(xiàn):

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