摘 要:針對燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨現(xiàn)狀,進行科學(xué)合理的分析,并詳細介紹燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨優(yōu)化調(diào)整的重要性、燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成,提出相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整方案,希望能夠給相關(guān)工作人員提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:燃煤鍋爐;SCR煙氣脫硝系統(tǒng);噴氨優(yōu)化調(diào)整試驗
中圖分類號:TM621.8 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)18-0208-02
在眾多煙氣脫硝技術(shù)當(dāng)中,SCR煙氣脫硝技術(shù)的實用性最強,應(yīng)用范圍最為廣泛。根據(jù)大量的實踐表明,SCR煙氣脫硝系統(tǒng)在運行的過程中,如果出現(xiàn)嚴(yán)重故障,會降低燃煤鍋爐煙氣脫硝效果,影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。為了保證SCR煙氣脫硝系統(tǒng)能夠更加安全的運行,減少氨氣泄漏現(xiàn)象的產(chǎn)生,本文主要分析燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨優(yōu)化調(diào)整措施,進一步提升企業(yè)的總體經(jīng)濟效益。
1 燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨優(yōu)化調(diào)整的重要性
通過對燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)進行噴氨優(yōu)化調(diào)整,能夠有效減少NOx的排放量,提升環(huán)境質(zhì)量?,F(xiàn)階段,伴隨我國工業(yè)企業(yè)的發(fā)展速度不斷加快,環(huán)境污染問題已經(jīng)引起人們的重視,為了更好的提升燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的運行效果,研究人員要結(jié)合燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)運行過程中可能出現(xiàn)的問題,提前采取相應(yīng)的解決對策,并根據(jù)NOx排放標(biāo)準(zhǔn),對SCR煙氣脫硝裝置機組進行合理改造,有效提升SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的脫硝效果。
現(xiàn)階段,由于大型燃煤發(fā)電機組數(shù)量的不斷增多,大部分企業(yè)均采用大型燃煤發(fā)電機組可再生容克式空氣預(yù)熱器對鍋爐進行供風(fēng)加熱,如果可再生容克式空氣預(yù)熱器中的溫度較低,在一定程度上降低SCR煙氣脫硝效果,因此,優(yōu)化燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨流程至關(guān)重要。為了保證燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)能夠更加可靠的運行,研究人員要明確SCR煙氣脫硝系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點,嚴(yán)格控制空預(yù)壓器的比值[1]。
2 燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)
2.1 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)工藝流程
在某燃煤鍋爐電站中,主要采用3×800MW機組配套安裝SCR煙氣脫硝裝置,由于該裝置內(nèi)部裝有一定量的液氨制備脫硝還原劑,能夠保證氨區(qū)的液氨儲罐更加穩(wěn)定的運行,經(jīng)過液氨蒸發(fā)器后,能夠形成大量的氨氣,當(dāng)氨氣壓強降到0.5MPa時,將液氨運送到SCR脫硝反應(yīng)裝置中,在風(fēng)力作用下,氨氣被稀釋,體積分數(shù)降低到8%左右,經(jīng)過氨氣/空氣噴射系統(tǒng)后,進入到煙道中。當(dāng)燃煤鍋爐中的煙氣與氨氣混合之后,研究人員通過在噴射系統(tǒng)中加入一定量的催化劑,能夠保證煙氣中的NOx還原成氮氣。
2.2 SCR噴氨自動控制系統(tǒng)
在該燃煤鍋爐中,SCR反應(yīng)器被直接納入到DCS機組控制系統(tǒng)中,與原有的脫硝噴氨自動控制系統(tǒng)相比,DCS機組控制系統(tǒng)內(nèi)部的脫硝噴氨自動控制強度較高,研究人員最好采用單回路方式進行調(diào)節(jié),保證SCR反應(yīng)器出口端的NOx濃度符合相關(guān)要求。由于該燃煤鍋爐內(nèi)部自動發(fā)電控制方式比較特殊,使得SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的負荷變化速度比較快,研究人員可以在SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中安裝手動調(diào)節(jié)裝置,進一步提升燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝效果[2]。
2.3 氨氣噴射系統(tǒng)
氨氣噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單,每個反應(yīng)器寬度一致,通過合理控制6組噴氨管路,并采取高低壓控制方式,結(jié)合煙氣通道深度,在各個子管路上部安裝12個噴嘴,進一步提升氨氣噴射系統(tǒng)的運行效率。由于沒根子管路的運行速率不同,研究人員要結(jié)合噴氨支管的運行情況,在子管路的末端安裝閥門,并合理控制每根直管的供氨量,保證子管路的運行效率得到有效提升。
3 燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨優(yōu)化調(diào)整方法
3.1 線形控制式噴射格柵
通過采用線形控制式噴射格柵,在噴氨煙道內(nèi)部布置12根噴氨管道,并做好相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制工作,不斷提高燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝效果[3]。研究表明,在優(yōu)化SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨前,脫硝系統(tǒng)的兩個側(cè)出口NO濃度為48%與35%,優(yōu)化完畢后,燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中的NO含量不斷下降,為了保證噴氨系統(tǒng)能夠更加可靠的運行,研究人員要采取妥善的調(diào)整方式,不斷降低脫硝系統(tǒng)兩個側(cè)出口部位的NO濃度,調(diào)整完畢后,脫硝系統(tǒng)兩個側(cè)出口部位的NO濃度分別降低到25%與20%。
為了更好的提升燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的運行效率,研究人員還要結(jié)合脫硝系統(tǒng)中氨氣的逃逸情況,準(zhǔn)確計算氨氣逃逸體積,保證SCR脫硝系統(tǒng)中氨氣的逃逸體積分數(shù)不斷降低,保證燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。對于相關(guān)研究人員來講,在實際工作當(dāng)中,要結(jié)合氨氣逃逸量,改進原有的優(yōu)化措施。
3.2 分區(qū)控制式噴射格柵
所謂分區(qū)控制式噴射格柵,主要指的是研究人員運用分區(qū)控制方式來安裝噴氨閥門,由于燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中的噴氨閥門數(shù)量較多,研究人員需要在煙道的橫向與縱向分別安裝噴氨閥門,從根本上保證SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中的噴氨量得到有效控制。在優(yōu)化調(diào)整SCR脫硝系統(tǒng)噴氨裝置前,脫硝系統(tǒng)中的NO分布范圍比較廣,濃度能夠達到26.3%,通過采用分區(qū)控制式噴射格柵,能夠降低燃煤鍋爐內(nèi)部NO濃度,噴氨濃度達到16.2%。
通過運用分區(qū)控制式噴射格柵,能夠有效減少脫硝系統(tǒng)出現(xiàn)氨逃逸現(xiàn)象的發(fā)生,提升燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的運行效果。為了保證燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨質(zhì)量,研究人員要準(zhǔn)確計算氨氣逃逸體積分數(shù),并結(jié)合氨氣逃逸量,制定更加合理的優(yōu)化方案[4]。
3.3 渦流式靜態(tài)混合噴射方式
采用渦流式靜態(tài)混合噴射方式,能夠保證氨氣與煙氣進行充分混合,例如,在該燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中,通過安裝6個渦流混合器,能夠有效提升氨氣與煙氣的混合質(zhì)量,縮短混合距離。將SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中的氨氣與煙氣進行高效混合,能夠保證系統(tǒng)的噴氨量得到合理調(diào)整,減少噴氨過量現(xiàn)象的發(fā)生[5]。
為了保證渦流式靜態(tài)混合噴射方式得到更好的運用,研究人員要結(jié)合噴氨量,準(zhǔn)確計算氨氣噴射量,并根據(jù)燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的總體運行特點,運用先進的優(yōu)化調(diào)整理念,不斷改進原有的燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨方式,進一步提高燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的總體運行效果。為了保證渦流式靜態(tài)混合噴射方式得到更好的應(yīng)用,研究人員要根據(jù)燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)運行過程中可能出現(xiàn)的問題,制定妥善的解決對策。
4 結(jié)束語
綜上,通過采用線形控制式噴射格柵、分區(qū)控制式噴射格柵、渦流式靜態(tài)混合噴射方式,能夠保證燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨量得到更好的調(diào)整與優(yōu)化,減少環(huán)境污染。相關(guān)研究人員在實際工作當(dāng)中,要結(jié)合燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)運行特點,不斷改進原有的優(yōu)化方案,不斷提升SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的噴氨質(zhì)量。
參考文獻
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收稿日期:2018-5-21
作者簡介:楊 平(1990-),男,助理工程師,本科,主要從事環(huán)保調(diào)試、咨詢相關(guān)工作。