雷華 趙新瑩

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的環(huán)境也得到了極大的污染，要想建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)，我們必須從兩個(gè)方面著手，一個(gè)是對(duì)已經(jīng)造成的環(huán)境污染進(jìn)行治理，還有一個(gè)就是對(duì)可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，后者是建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的關(guān)鍵之處。當(dāng)前我國(guó)火電組煙氣脫硝改造工程已經(jīng)進(jìn)入了集中運(yùn)行期，其中一部分工程在實(shí)施的過(guò)程中所隱藏的問(wèn)題在后期的運(yùn)行中也逐漸顯示出來(lái)。根據(jù)目前我國(guó)燃煤電廠中脫硝改造工程的現(xiàn)狀并不良好，所以根據(jù)目前我國(guó)社會(huì)的發(fā)展情況以及其中出現(xiàn)的基本問(wèn)題，對(duì)具體設(shè)計(jì)參數(shù)的選取、性能保證值的確定、催化劑的選型等的脫硝改造工程中需要用到的關(guān)聯(lián)技術(shù)進(jìn)行分析和討論，提出相應(yīng)的解決措施，提高燃煤電廠SCR煙氣脫硝改造工程的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠;SCR;煙氣脫硝;改造工程;關(guān)鍵技術(shù)

目前我國(guó)發(fā)電的方式雖然增加了很多種新能源類(lèi)型的發(fā)電，但是燃煤發(fā)電仍然是我國(guó)發(fā)電的主要方式之一，而且是不可替代的，但是這一發(fā)電方式會(huì)造成比較嚴(yán)重的環(huán)境污染，為了能夠從根源上解決環(huán)境污染的問(wèn)題，需要對(duì)其相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行改善。在燃煤發(fā)電過(guò)程中，主要污染物的排放是通過(guò)煙氣排放的，所以需要在煙氣排放之前對(duì)其進(jìn)行脫硝處理，接下來(lái)本文將重點(diǎn)分析煙氣脫硝的改造工程中的具體技術(shù)。

1 設(shè)計(jì)參數(shù)和性能保證值

（1）設(shè)計(jì)煤炭質(zhì)量的確定。由于煤炭市場(chǎng)等的一些因素，火力燃煤的條件會(huì)大大的偏離設(shè)計(jì)的煤炭質(zhì)量而且波動(dòng)也比較大，所以近兩年的脫硝工程以實(shí)際的燃煤質(zhì)量為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)綜合分析后續(xù)燃煤材料的預(yù)期，進(jìn)一步確定設(shè)計(jì)燃煤質(zhì)量，硫分是直接影響脫硝性能的重要指標(biāo)，所以要保證其在一個(gè)合適的范圍內(nèi)，不能偏高也不能偏低，灰分直接影響催化劑的選擇，進(jìn)而影響整個(gè)工程的投資和后續(xù)一些設(shè)備運(yùn)行的維護(hù)。

（2）入口煙氣參數(shù)的選擇。目前低氮燃燒技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展已經(jīng)比較成熟，而且不需要運(yùn)行費(fèi)用，所以這種技術(shù)成為燃煤電廠控制氮氧化物的主要技術(shù)，從目前我國(guó)發(fā)展的情況來(lái)看，主要的機(jī)組脫硝改造方案是低氮燃燒與SCR煙氣脫硝改造的組合，為了控制SCR工程投資的成本，應(yīng)該確保低氮燃燒所排放的氮氧化物性能保證值不要太高，也不能太低，如果太低會(huì)影響后續(xù)鍋爐和脫硝裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，裝置入口氮氧化物的濃度是通過(guò)低氮燃燒改造及其改造過(guò)后的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較從而確定的一個(gè)數(shù)值。一般情況下推薦50或100 mg/m?，對(duì)不需要進(jìn)行低氮改造的機(jī)組也應(yīng)該保留一些適當(dāng)?shù)脑Ａ繌亩_保SCR煙氣脫硝設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）性能保證值的確定。目前SCR煙氣脫硝改造工程中硫化物的轉(zhuǎn)化率比較低而且NH3的逃逸濃度也比較低，而且SCR煙氣脫硝機(jī)組比較容易出現(xiàn)空氣預(yù)熱器堵塞腐蝕的現(xiàn)象，所以建議當(dāng)燃煤硫分超過(guò)2.5%的情況下，硫氧化物的轉(zhuǎn)化率要求小于0.75%。

2 催化劑類(lèi)型的選擇

在整個(gè)SCR煙氣脫硝改造工程中，催化劑是SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的核心關(guān)鍵，所選用催化劑活性、結(jié)構(gòu)、成分等都是影響脫硝效率的因素，應(yīng)該通過(guò)綜合考慮具體的燃煤特性、煙氣條件、性能目標(biāo)和組分來(lái)具體確定催化劑的設(shè)計(jì)和選擇，而且需要考慮煙氣的特性、飛灰特性灰分含量、反應(yīng)器類(lèi)型、脫硝效率、氨的逃逸速度等等的條件。

目前經(jīng)常使用的催化劑類(lèi)型有三類(lèi)，包括平板式催化劑、波紋版式催化劑和蜂窩催化劑。這三種催化劑類(lèi)型中波紋版式催化劑應(yīng)用的比較少，因?yàn)樗陨斫Y(jié)構(gòu)和制備工藝具有很大的局限性，適用于煙塵濃度較低的場(chǎng)合。對(duì)于剩下的兩種催化劑會(huì)經(jīng)常使用在SCR煙氣脫硝改造工程中，其中蜂窩式催化劑適合用于煙塵濃度在30g/m?以下的情況下，平板式催化劑適用于煙塵濃度在40g/m?以上的情況下。在反應(yīng)器截面、高度、催化劑支撐梁設(shè)計(jì)的過(guò)程中這兩種催化劑通用。因?yàn)椴煌?lèi)型的催化劑質(zhì)量也會(huì)對(duì)SCR裝置產(chǎn)生一定的影響，所以應(yīng)該對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行充分的考慮，從而可以對(duì)后續(xù)不同的催化劑進(jìn)行更換。在選擇催化劑類(lèi)型的時(shí)候是基于體積量、燃料特性、SCR運(yùn)行狀況、催化劑效率等多方面共同決定的。

通過(guò)對(duì)目前已經(jīng)投入的SCR脫硝機(jī)組的催化劑及其具體的運(yùn)營(yíng)進(jìn)行分析可以知道，脫硝系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行和后續(xù)催化劑的再生產(chǎn)關(guān)系的主要影響因素是機(jī)械強(qiáng)度，而催化劑的機(jī)械強(qiáng)度變化由催化劑的生產(chǎn)條件決定。當(dāng)煙塵濃度比較高的情況下，催化劑的濃度就不應(yīng)該過(guò)低，因?yàn)槿绻呋瘎﹥?nèi)壁過(guò)薄，其內(nèi)部的孔通道可能會(huì)因?yàn)槟p過(guò)度而斷裂，如果單純的增加內(nèi)壁，也可能會(huì)產(chǎn)生增加成本，增加反應(yīng)器的煙氣阻力，增加硫氧化物的轉(zhuǎn)化率等一系列的問(wèn)題，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該充分考慮壁厚。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文的分析，對(duì)燃煤電廠SCR煙氣脫硝改造工程關(guān)鍵技術(shù)有了充分的了解，從而促進(jìn)我國(guó)燃煤電場(chǎng)的煙氣脫硝改造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)燃煤產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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