曹博(大唐呼倫貝爾化肥有限公司,內(nèi)蒙古呼倫貝爾021012)
動力鍋爐煙氣脫硝改造說明
曹博(大唐呼倫貝爾化肥有限公司,內(nèi)蒙古呼倫貝爾021012)
本文主要介紹降低動力鍋爐煙氣NOx的排放時的改造說明,以某石化公司動力車間2臺鍋爐進行煙氣脫硝改造,利用低氮燃燒、SCR和SNCR聯(lián)合脫硝技術(shù),通過三個階段使動力鍋爐煙氣中的NOx排放量少于100mg/Nm3,通過具體改造后,脫硝技術(shù)符合環(huán)保要求。
動力鍋爐;煙氣脫硝;改造說明
煤炭在燃燒時會產(chǎn)生NOx等損害人體和動植物等大氣污染物,同時NOx也是形成酸雨等災害的重要原因。有關數(shù)據(jù)預測到2030年,我國NOx排放量將超過3000萬t,在相關政策的出臺背景下,有望控制在2400萬t以下。NOx是我國三大污染氣體之一,其中動力鍋爐燃燒煤粉時釋放的NOx在總排放量占三成以上,由此可知動力鍋爐燃煤產(chǎn)生的NOx二對大氣污染嚴重?,F(xiàn)在對于動力鍋爐煙氣脫硝的方法主要有低氮燃燒、選擇性催化還原法(SCR法)、選擇性非催化還原法(SNCR法)和SCR+SN?CR聯(lián)合脫硝法。本文主要介紹低氮燃燒、SCR和SNCR聯(lián)合脫硝技術(shù)。
目前在NOx的生成可以分為以下三種,分別是熱力型、燃料型和快速型。
其中熱力型NOx的生成與溫度有直接關系其生成速度主要受溫度的影響,這種類型的NOx是當溫度達到并超示1400℃時才會產(chǎn)生。而燃料型的產(chǎn)生是由于燃料在進行燃燒時其中的氮化合物的轉(zhuǎn)變,煤粉沒有充分燃燒時產(chǎn)生的燃料型NOx是燃料型的燃料型NOx主要來源??焖傩椭饕侵柑細浠衔镌谌紵龝r的反應區(qū)產(chǎn)生,由于這個過程產(chǎn)生的NOx量較小,所以可以不計。
NOx處理辦法分為三種,即燃燒前、燃燒中、燃燒后三種方式。其中燃燒前的處理方法主要是指將還未燃燒的燃料進行低氮處理,但是這種方的缺點是難度大、成本高。燃燒中處理方法主要是指在燃料燃燒的過程中,通過抑制NOx的形成和還原已經(jīng)形成的NOx這兩種方式來達到脫硝的目的。具體辦法是將燃燒區(qū)溫度控制在1400℃以下,并使反應區(qū)內(nèi)氧氣的濃度減少,在盡可能短的時間內(nèi)將燃燒物從高溫區(qū)移除。這也是低氮燃燒技術(shù)的核心原理。燃燒后脫氮主要利用選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法等方法還原煙氣中的氮的成分,使還原劑與煙氣中的NOx進行充分反應,區(qū)別在于是否有催化劑的加入。
當動動力鍋爐的負荷上升時,需要的燃料量也會隨之增加,反之,當動力鍋爐的負荷下降時,燃料量也會相應減少,因此可以通過控制磨煤機對鍋爐的供給來調(diào)節(jié)鍋爐的負荷。當鍋爐處于低負荷狀態(tài)時,磨煤機的風量也應當進行調(diào)節(jié),可通過減少一次風量來降低NOx的生成。當動力鍋爐處于高負荷狀態(tài)時,應保證磨煤機風壓的穩(wěn)定性。當鍋爐負荷較高時,將低氮燃燒下層噴槍進行開大調(diào)節(jié),同時將上層噴槍進行關小調(diào)節(jié),使二次風壓保持在400Pa在上。
動力鍋爐的負荷產(chǎn)生變動時,爐內(nèi)的風量需要調(diào)節(jié)使之與燃料量相符,操作者哈根達斯以通過氧量表的數(shù)值對爐內(nèi)的空氣量進行調(diào)節(jié),由于鍋爐的風量體系中加入低氮燃燒處理裝置,因此當鍋爐處于低負荷狀態(tài)時,系統(tǒng)會根據(jù)負荷實際情況進行送風量的調(diào)節(jié),這時需要操作人員對氧量進行觀察和調(diào)節(jié),注意各層燃燒器的火檢情況。當處于煤質(zhì)較差的條件下,對ROFA的調(diào)節(jié)應當做到將風檔板的調(diào)節(jié)盡量小,
氮氧化物量大時,對ROFA風機入口擋板的調(diào)節(jié)應有所增大,使SCR入口處的氮氧化物控制在200mg/Nm3以下;根據(jù)逃逸氨濃度將鍋爐前、后的氨水調(diào)節(jié)閥進行適當控制,氮氧化物濃度較低時,開大調(diào)節(jié)閥,濃度較高時,先關小爐后氨水調(diào)節(jié)閥,再根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)爐前氨水調(diào)節(jié)閥,使氨濃度保持在合理范圍內(nèi)。
動力鍋爐內(nèi)燃料燃燒情況是否處于正常狀態(tài)可以通過爐膛負壓這一運行參數(shù)體現(xiàn)出來。當鍋爐中的低氮燃燒和脫硝裝置被改造好后,煙道的風量以及阻力也會產(chǎn)生變化,首先,煙道的阻力增加了,這使得爐膛負壓由于引風機出力的增大而使得調(diào)節(jié)出現(xiàn)了延遲性。引風機的擴容改進使風力系統(tǒng)較之前有較大的漏風量,這也使爐膛負壓的調(diào)節(jié)影響因給修高架橋多。在鍋爐的煤粉燃燒過程中,送風機和引風說什么呢調(diào)節(jié)檔板開合度保持一致的條件下,爐膛負壓會根據(jù)燃燒工況的實際變化而發(fā)生脈動變化,燃燒較為穩(wěn)定時,表盤上的指針會較為穩(wěn)定,只會出現(xiàn)輕微擺動的現(xiàn)象。而燃燒發(fā)生較大變動時,爐膛負壓也會發(fā)生比較劇烈的變動,指示針的擺動也會增大。這時需要對爐內(nèi)的燃燒情況進行更進一步的觀察和分析,找到原因和對策,通過及時的調(diào)節(jié)和操作使動力鍋爐保持在穩(wěn)定狀態(tài)下。
動力煙氣脫硝改造是比較復雜的工程,其改造后的具體調(diào)節(jié)也受到許多方面因素的影響。因此需要在改造中做好實際操作和配合,從而更好地保證鍋爐運行過程中的穩(wěn)定和安全。而隨著環(huán)保意識的加強和政策的出臺,鍋爐的脫硝改造也是勢在必行結(jié)合了低氮燃燒、SNCR,SCR等聯(lián)合脫硝技術(shù),旨在通過改造達到的良好效果為同類型鍋爐的脫硝改造提供良好的借鑒。
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曹博,男,漢族,(1987-)籍貫:吉林省四平市學歷:大專畢業(yè)院校:太原電力高等??茖W校職稱:助理工程師研究方向:動力鍋爐裝置運行管理