蔡軍良

大唐略陽發(fā)電有限責(zé)任公司 陜西 漢中 724300

正文：

當(dāng)今，人們對環(huán)境質(zhì)量也更加的重視，因而環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)相比以往變得更高。在此背景下，電廠鍋爐脫硝改造項(xiàng)目的進(jìn)行就很有必要，就目前來看，電廠所應(yīng)用的脫硝技術(shù)大多是SNCR、SCR及低氮燃燒技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中會根據(jù)需要的不同而使用不同的技術(shù)。通過對當(dāng)前脫硝技術(shù)的分析，本文對其中特點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行了具體的介紹，研究了其主要用途，對電廠鍋爐脫硝技術(shù)今后的改造工作有一定的實(shí)際意義。

1、電廠鍋爐脫硝技術(shù)

1.1 SNCR法脫硝

SNCR脫硝法，是選擇性非催化還原法的縮寫，就此方法來看，其運(yùn)行時首先在溫度高達(dá)850～1100℃的鍋爐中加入各種還原劑，如尿素、液氨等，在高溫的的影響下，尿素會受熱分解和煙氣內(nèi)的NOx發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生水和氮?dú)?，從而達(dá)到脫硝的目的。通過此方法來進(jìn)行脫硝，其系統(tǒng)內(nèi)包含鍋爐內(nèi)噴射反應(yīng)系統(tǒng)、還原劑存儲系統(tǒng)及稀釋供給系統(tǒng)，各系統(tǒng)配合，實(shí)現(xiàn)脫硝，以下為其反應(yīng)原理：

在此脫硝法中，沒有使用催化劑，因而成本較低，此外，其系統(tǒng)裝置的安裝也很簡便，所以基建成本較少，適用于環(huán)保指標(biāo)較低的項(xiàng)目。

1.2 SCR法脫硝

SCR法脫硝，是選擇性催化還原法的簡稱，其主要機(jī)理是通過催化劑來作用于還原劑，再和煙氣內(nèi)的NOx進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)過后，生成水及氮?dú)?，?shí)現(xiàn)對NOX排量的降低。在此方法中，用尿素或液氨等還原劑以及鈦基等催化劑，就系統(tǒng)來看，具體包括了電子控制系統(tǒng)、還原劑制備系統(tǒng)以及脫硝反應(yīng)器等，可以看出，該脫硝系統(tǒng)中有較多的電子系統(tǒng)。該脫硝方法所發(fā)生的反應(yīng)有兩種，分別是有氧與無氧，以下為其反應(yīng)原理：

有氧時的反應(yīng)

無氧時的反應(yīng)

在此脫硝過程中所使用的催化劑中，存在著多種類型，具體為平板式、蜂窩式以及波紋板式。在整個工藝中，煙氣中所產(chǎn)生的顆粒物以及堿金屬等都會對催化劑的活性造成一定影響。通過此方式所完成的脫硝，其效率可達(dá)70%-90%，同時脫硝系統(tǒng)也更加安全、穩(wěn)定，因而在集中供熱鍋爐、熱電聯(lián)產(chǎn)爐等方面有著較好的表現(xiàn)。

1.3 低氮燃燒技術(shù)

該脫硝方式是爐內(nèi)脫硝的一種，在低氮燃燒的整個過程中，會涉及到多個部分，即空氣分級燃燒技術(shù)、燃料分級燃燒技術(shù)以及煙氣再循環(huán)技術(shù)，這也是組成低氮燃燒的關(guān)鍵所在。

其中，就空氣分級燃燒技術(shù)來看，它對燃料的燃燒進(jìn)行了劃分，把其分為第一、二階段，第一階段所燃燒的燃料，主要于缺氧狀態(tài)下進(jìn)行，此過程中空氣量較多，這就造成了燃燒階段NOx量的縮減；第二階段則把其他空氣送入爐膛，之后結(jié)合第一階段的煙氣來進(jìn)行混合。

就燃料分級燃燒技術(shù)來看，它對爐膛進(jìn)行了劃分，根據(jù)作用的不同分為了主燃區(qū)、再燃區(qū)以及燃盡區(qū)。三個區(qū)域作用不同，功能存在差異，在該技術(shù)的運(yùn)行過程中，首先于主燃區(qū)中加進(jìn)燃料，此過程燃料80%-85%，為了有效形成NOx,必須確?？諝庀禂?shù)超過1；再燃區(qū)也同樣如此，但燃料更少，保持在15%-20%之間即可，完成操作后就會產(chǎn)生還原性氣體，從而使NOx轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)?；之后，把空氣送入燃盡區(qū)，確保燃料能夠焚燒殆盡。

此方式脫硝能夠?qū)崿F(xiàn)對NOx的轉(zhuǎn)變，其成本較低。同時該技術(shù)所使用的設(shè)備相對簡單，適合電廠煤粉鍋爐使用。

2、電廠鍋爐脫硝中存在的問題

在電廠鍋爐的脫硝過程中，以上三種方法對煙氣達(dá)標(biāo)排放有很大幫助，但是，在對以上方法的實(shí)際應(yīng)用中，也存在一些問題，使得脫硝效率及質(zhì)量受到影響。其中，SCR法脫硝時，會出現(xiàn)催化劑失活和逃逸現(xiàn)象，降低了脫硝效率，SNCR法脫硝時，會出現(xiàn)氨應(yīng)用效率過低的情況，從而導(dǎo)致設(shè)備受損，出現(xiàn)環(huán)境污染，還會因?yàn)榉磻?yīng)操作的不合理，使得尿素產(chǎn)生CO2，此外，在溫度大于800℃的過熱器中，噴入低溫尿素溶液，會使煤炭燃燒受到影響，出現(xiàn)飛灰問題，極大的影響了碳的燃盡率。

3、電廠鍋爐脫硝改造

為解決電廠鍋爐脫硝中的各種問題，根據(jù)鍋爐及脫硝方法的實(shí)際情況，有針對的對其中環(huán)節(jié)進(jìn)行改造優(yōu)化，從而解決問題，實(shí)現(xiàn)對脫硝效率的提升。

3.1 鍋爐脫硝工藝改造

通過相關(guān)研究可知，燃燒脫硝的實(shí)現(xiàn)，通常是利用控制主燃區(qū)的空燃比來完成的，所以，在實(shí)際脫硝過程中，必須重視對可燃物的排放控制，科學(xué)的進(jìn)行規(guī)劃。在脫硝時，應(yīng)了解燃燒物情況，分析其燃燒情況對SNCR性能所產(chǎn)生的各種影響，特別是在出現(xiàn)的CO質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過1×10-4時，脫硝效率明顯降低。因此，要想有效的對SNCR系統(tǒng)進(jìn)行改造，一定要對工藝進(jìn)行科學(xué)化的設(shè)計(jì)，有效減少CO含量，避免其對脫硝工作造成阻礙。

3.2 改造機(jī)組主設(shè)備

就經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)可行性的角度對脫硝改造進(jìn)行考慮，對鍋爐脫硝實(shí)施改造時，可以通過對機(jī)組主要設(shè)備的改造，來實(shí)現(xiàn)。目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新的機(jī)組主設(shè)備越來越多，因而電廠要據(jù)實(shí)際情況，更換老舊設(shè)備，引進(jìn)技術(shù)含量更高的設(shè)備，提升電廠脫硝能力水平。

3.3 改造輔助設(shè)備

在電廠鍋爐脫硝過程中，除主設(shè)備外，輔助設(shè)備的作用同樣不容小覷。所以，在進(jìn)行改造時，要對輔助設(shè)備有足夠的重視，從輔助設(shè)備著手改造。根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)，考慮電廠中的電袋、布袋式的除塵器是否應(yīng)該改造。在改造過程中，應(yīng)采取科學(xué)的手段，增加改造設(shè)備的質(zhì)量，使其壽命更長。此外，由于很多電廠在設(shè)計(jì)脫硝時，缺乏對輔助設(shè)備的重視，所以，在進(jìn)行改造時一定要對輔助設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，確保其滿足脫硝要求。

4、結(jié)語

總之，煤炭作為我國當(dāng)前的主要能源，煤對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著巨大作用。但是，電廠鍋爐燃煤所產(chǎn)生的煙氣對環(huán)境造成了很大的危害，這是當(dāng)前必須要重視的問題。所以，在電廠的實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)從實(shí)踐中找尋行之有效的脫硝新工藝，實(shí)現(xiàn)脫硝效率最大程度的提升，從而對環(huán)境帶來積極影響，避免環(huán)境的持續(xù)惡化。