燃煤電廠SCR煙氣脫硝改造工程關(guān)鍵技術(shù)的探究
摘要：燃煤電廠會(huì)造成巨大的環(huán)境污染，脫硝改造是減少燃煤電廠環(huán)境污染問題的關(guān)鍵，F(xiàn)階段基于SCR煙氣脫硝改造技術(shù)應(yīng)用以集中投運(yùn)的方式進(jìn)行，基于脫硝改造技術(shù)研究，需科學(xué)選擇催化劑類型，對反應(yīng)器灰斗進(jìn)行設(shè)置。針對燃煤電廠煙氣脫硝現(xiàn)狀，闡述了SCR脫硝改造的關(guān)鍵技術(shù)，并提出了相關(guān)措施。
在生態(tài)環(huán)保理念下，燃煤電廠脫硝改造具有重要社會(huì)價(jià)值。我國在2013年后進(jìn)入到脫硝改造集中投運(yùn)期，而國內(nèi)的改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未完全統(tǒng)一，多種形式的材料、設(shè)備導(dǎo)致市場混亂，未能適應(yīng)最終的環(huán)保效益。在性能參數(shù)保障基礎(chǔ)上，對脫硝工程進(jìn)行改造，需從催化劑、流廠設(shè)計(jì)、反應(yīng)器設(shè)計(jì)角度出發(fā)，對省煤器進(jìn)、預(yù)熱器、引風(fēng)機(jī)等進(jìn)行改造。
1參數(shù)性能基礎(chǔ)保障
基于改造技術(shù)應(yīng)用，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需對以下幾點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行控制。首先，煤質(zhì)對脫硝改造具有直接影響，煤質(zhì)中的硫含量、灰含量需適中。其次，在脫硝改造工程中，需對入口處的煙氣參數(shù)進(jìn)行明確，基本保證值需維持在75mg/m3上下，即使工程中不存在燃燒改造機(jī)組，需留取適當(dāng)?shù)漠?dāng)裕量。最后，基于脫硝改造，需對性能保證值進(jìn)行明確，SO2轉(zhuǎn)化率需小于0.75%。
2SCR煙氣脫硝改造關(guān)鍵技術(shù)
2.1催化劑類型選擇
在SCR系統(tǒng)中，催化劑是影響脫硝質(zhì)量的核心，催化劑成分、參數(shù)對脫硝量具有直接影響。就目前而言，SCR系統(tǒng)應(yīng)用催化劑類型為以下三種、分別為波紋板使、蜂窩板式、平板式，每種催化劑適用環(huán)境也大不相同。基于以上三種類型的脫硝改造，針對煙氣、灰塵較多的脫硝系統(tǒng)，需將催化劑磨損程度進(jìn)行特殊考慮，結(jié)合不同類型催化劑的煙氣流通速率，適當(dāng)?shù)奶岣叽呋瘎┑暮穸，催化劑前端硬化長度盡可能大于2cm以上。在高煙條件下，催化劑內(nèi)壁過薄，會(huì)影響最終的脫硝效果，很有可能會(huì)導(dǎo)致脫硝過程中出現(xiàn)催化劑斷裂情況。
2.2流場設(shè)計(jì)關(guān)鍵
基于脫硝裝置改造角度分析，采取結(jié)構(gòu)性優(yōu)化方式。通過改變催化劑入口截面方式，改變原有的氣體流通速度，系統(tǒng)反應(yīng)物進(jìn)行均勻分布，F(xiàn)階段，很多脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率與實(shí)際效率不同，甚至?xí)䦟?dǎo)致氨逃逸濃度過高，原因在于流場分布不均勻；跀(shù)值流場模擬分析實(shí)驗(yàn)，改造脫硝空間具有限制性，在省煤器入口區(qū)域、出口區(qū)域布置比較緊湊的煙道，增加流場的彎道，保障裝置最終的均勻性。工程改造與常規(guī)流場分析，應(yīng)對流場條件需求，氣流速、煙溫、氨氮摩爾比、煙氣入射角度數(shù)值均需要滿足脫硝特殊條件。
2.3反應(yīng)器入口灰斗改造
大多數(shù)燃煤機(jī)組會(huì)產(chǎn)生大量的灰分，很多機(jī)組以無旁路系統(tǒng)為核心；诿撓踬|(zhì)量因素考慮，吹灰器、反應(yīng)器需滿足灰斗設(shè)置要求，減少飛灰對脫硝效率影響，F(xiàn)階段，主要應(yīng)用的吹灰方式有兩種，分別為聲波、蒸汽吹灰，蒸汽吹灰會(huì)增加空氣濕度，聲波吹灰會(huì)減弱結(jié)合度；诖耍诖祷移鬟x擇上，可將聲波、蒸汽聯(lián)合，達(dá)到良好的吹灰效果。在SCR工程中，很多機(jī)組應(yīng)用簡化系統(tǒng)的方式，降低空間限制，但會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器入口部位堆積大量煙灰，通過灰斗設(shè)計(jì)，可保護(hù)催化劑，提高脫硝反應(yīng)效率。
2.4配套設(shè)備改造
以上改造技術(shù)均是外部改造方法，基于反應(yīng)器部分構(gòu)件的改造，以配套裝置改造的方法，提高煙氣脫硝質(zhì)量。首先，基于省煤器的工程改造技術(shù)，脫硝環(huán)境煙氣溫度在380℃上下，很多機(jī)組為了規(guī)避煙溫運(yùn)行過低問題，對省煤器配置改造優(yōu)化，通過旁路設(shè)計(jì)方式，應(yīng)用分級省煤器布置方式。但是，省煤器改造會(huì)涉及到設(shè)備的重要部位，甚至?xí)绊懨撓醯姆(wěn)定性，導(dǎo)致脫硝成本增加；谑∶浩鞲脑靻栴}，結(jié)合鍋爐燃燒狀況進(jìn)行調(diào)整，在改造過程中對噴氨溫度、鍋爐負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，在此技術(shù)上對省煤器進(jìn)行改造。其次，基于SCR煙氣脫硫改造工程，需給予空氣預(yù)熱器高度重視，由于脫硝系統(tǒng)在改造之后，煙氣反應(yīng)之后會(huì)形成新的物質(zhì)，是一種結(jié)合狀的NH4HSO4凝結(jié)物。系統(tǒng)中凝結(jié)物溫度在175℃左右；诖耍到y(tǒng)空氣預(yù)熱器處于低溫狀態(tài)。所以，在配套設(shè)備改造過程中，以熱元件置換的方式進(jìn)行改造，保障煙氣的參數(shù)與脫硝工程具有一致性；诨剞D(zhuǎn)式的空氣預(yù)熱器，可用過改造、優(yōu)化轉(zhuǎn)子的方法，增加轉(zhuǎn)子的重量，并對元件的位置進(jìn)行重新校對，對空氣預(yù)熱器進(jìn)行配套改造。最后，基于SCR脫硝裝置的應(yīng)用，引風(fēng)機(jī)會(huì)對脫硝煙道阻力產(chǎn)生影響，導(dǎo)致反應(yīng)器阻力嚴(yán)重增加，以“2+1”催化劑應(yīng)用方式增加脫硝系統(tǒng)阻力，會(huì)將強(qiáng)度控制在1200pa左右；赟CR裝置運(yùn)行狀況，對引風(fēng)機(jī)阻力等參數(shù)進(jìn)行重新計(jì)算，并對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造。改造內(nèi)容為引風(fēng)機(jī)的裕量、機(jī)組常態(tài)負(fù)荷、變壓器裕量，并結(jié)合煙道的優(yōu)化，減少引風(fēng)機(jī)阻力，提高設(shè)備的引風(fēng)機(jī)運(yùn)行效果。
SCR煙氣脫硝改造還存在一定的問題，在脫硝率上還具有一定的弊端。針對現(xiàn)階段脫硝運(yùn)行的現(xiàn)狀分析，需重點(diǎn)考慮設(shè)備的參數(shù)性能，對各項(xiàng)催化劑材料進(jìn)行優(yōu)化配置，并結(jié)合配套改造技術(shù)，提高SCR煙氣脫硝改造質(zhì)量。有關(guān)部門必須加強(qiáng)改造技術(shù)研究，有效提高煙氣脫硝改造質(zhì)量，以及燃煤電廠的環(huán)境污染。
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