對集中供熱鍋爐房煙氣脫硝技術的分析

劉兵

摘 要：針對燃煤燃燒過程中所產生氣體，我們應采用科學合理的煙氣脫硝技術，有效的保護大氣環境。文章對集中供熱鍋爐煙氣脫硝技術的內涵、集中供熱鍋爐煙氣脫硝中鍋爐的改造以及集中供熱鍋爐煙氣脫硝技術中SCR工藝技術的優化三個方面的內容進行了詳細的分析和探討，從而詳細的論述了對集中供熱鍋爐煙氣脫硝技術的研究和分析工作。

關鍵詞：集中供熱；煙氣脫硝；SCR工藝技術

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A

1 集中供熱鍋爐房煙氣脫硝技術的內涵

所謂的集中供熱方式指的就是將熱水或是蒸汽作為熱力傳播的載體和媒介，在熱網的作用下，將若干個熱源的熱能分別提供給城市、鄉鎮以及其中某些區域的熱能用戶。而集體鍋爐供熱通常都是以建設集中鍋爐房的方式來實現熱能供應的，采用了集中供熱鍋爐這一方式，那么分散采暖的污染物排放量就得到了大大的降低，采暖能源的消耗也得到了減少，同時還提高了采暖的效率，因此，在我國北方區域的絕大部分地區，集中供熱的采暖方式大都選用的都是集中供熱鍋。

為了更好的適應我國大氣污染逐步加大的減排力度的要求，我們就應進一步的做好集中供熱鍋爐的煙氣脫硝技術的開發和利用工作，在我國的集中供熱領域，應大力的推廣和應用已經運用在大型燃煤電廠的選擇性催化還原脫硝的成熟工藝技術。在自身實際條件的影響下，在將煙氣脫硝技術應用在集中供熱鍋爐的過程中，也暴露出了幾個問題，如運行效果的持續性和穩定性較差、鍋爐內的溫度頻繁的發生變化以及SCR脫硝技術無法完全適應集中供熱鍋爐的負荷等，因此，我們應針對此類問題對集中供熱公路的煙氣脫硝技術進行深入的研究，從而真正的做好集中供熱鍋爐氮氧化物的減排工作，而這也是我國中小型工業鍋爐氮氧化物節能減排的戰略性對策。

2 集中供熱鍋爐煙氣脫硝中鍋爐的改造

我們之所以要對集中供熱鍋爐進行改造工作，其目的就是能夠科學有效的實施集中供熱鍋爐的煙氣脫硝技術，應進一步的調整并且改進鍋爐受熱面的布置方式和內部的結構，確保SCR裝置的系統入口煙氣的溫度是符合實際的工況需求的，保證SCR裝置的穩定運行。

在改進和完善集中供熱鍋爐的過程中，我們應對其熱力進行深入的研究和重新的計算，準確的計算出鍋爐的低負荷，同時應將這個低負荷作為其基本標準，確保SCR裝置在基本負荷標準范圍內的煙氣溫度是符合運行的要求的，同時脫硝入口的煙氣溫度也應是在脫硝溫度標準區間的范圍內的，不但能夠較好的提高鍋爐的設計性能和熱效率，同時也保證脫硝系統的穩定運行。

3 集中供熱鍋爐煙氣脫硝技術中SCR工藝技術的優化

在將SCR脫硝技術移植到集中供熱鍋爐上的過程中，暴露出了運行效果的持續性和穩定性較差、鍋爐內的溫度頻繁的發生變化以及SCR脫硝技術無法完全適應集中供熱鍋爐的負荷等問題，而要想有效的解決這些問題，就應進一步的優化SCR工藝裝置，確保SCR脫硝技術的有效實施，順利的實現集中供熱鍋爐煙氣脫硝的目的。

3.1 SCR工藝技術的原理分析。作為現階段應用的較為廣泛的一類煙氣脫硝技術，SCR工藝技術所取得的脫硝效果也是較為理想的，這種煙氣脫硝技術的原理為采用選擇性催化還原的方法。在實際應用SCR工藝技術的過程中，在相應催化劑的作用下，同時以氮氫化物作為還原劑，煙氣中所含有的大量的氮氧化物就會發生化學反應，從而被還原成氮氣和水，這兩種物質對于大氣環境都是不會造成污染的。發生化學反應的過程中，相應的還原劑還會有選擇的與煙氣中殘留的一部分氧氣發生反應，所以，我們也將這項脫硝工藝技術稱作選擇性催化還原法。

在實際應用SCR工藝技術的過程中，應科學的選擇所使用的催化劑，所選擇的催化劑的質量和數量對于煙氣脫硝反應可能產生的溫度范圍是有著決定性的影響的，同時也決定著煙氣脫硝工程的整體效果。

3.2 SCR脫硝工藝系統的物料平衡。要想對集中供熱鍋爐煙氣脫硝技術中SCR工藝技術進行有效的優化，那么就必須保證SCR脫硝工藝系統的物料是出于平衡狀態的，在計算機軟件的輔助下，應能夠模擬出集中供熱鍋爐進行煙氣脫硝工作的整個運行過程，相應的虛擬工程平臺應以化學反應平衡、物料平衡以及能量平衡為運行基礎，在設計文件中各類設計條件的指引下，應分別計算出裝置在不同工況下以及不同負荷下的系統物料的消耗狀況和平衡狀況。

3.3 SCR裝置優化以及數值的模擬。為了充分的提高集中供熱鍋爐煙氣脫硝的效率，在實際應用SCR工藝技術的過程中，操作人員應保證煙氣中氮氧化物和還原劑的良好的混合到一起，同時應以均勻的速度將其混合到一起，這樣不但能夠保證催化劑選擇的合理性，同時對于保證煙氣脫硝裝置的運行成本也是有著重要的意義的。而要想做好SCR裝置的優化工作，就應深入的分析各種負荷條件下的速度變化情況和氨分布的情況，準確的計算出變負荷條件下流暢的數值，優化導流葉片和煙道布置結構，這樣在任何的工況下都能夠保證設定目標的有效實現。

通常情況下，SCR脫硝裝置都是安裝集中鍋爐之后的，而集中供熱鍋爐的煙氣也都具有很高的溫度，在SCR裝置反應器自身特點的影響下，整個脫硝過程對氮氧化物和還原劑的混合情況、溫度、速度以及飛灰的負載分布情況都有著極高的要求，所以，應改進傳統的設計方法，進一步的設計優化SCR裝置，結合現場的實際測試結果，驗證并且完善相應的數值計算結果，建立更加科學的SCR裝置的設計理論和方法。我們應重點計算以下四項內容：（1）如果負荷的標準是有差異的，那么應進一步的研究不同工況條件下的氨擴散的規律以及煙氣速度的分布情況。（2）計算數值時建議選用有限體積法，同時模擬SCR反應器和連接煙道，采取相應的對策，從而完善煙道的布置和形狀。（3）計算數值，得到噴氨格柵上所有位置的開孔噴出的氨的遷徙規律以及流動的軌跡，及時的調整開孔的大小和位置，做好優化設計工作。（4）在SCR裝置中，準確的掌握飛灰的運動規律，找到可能發生積灰的位置，同時有針對性的采取增設灰斗、安裝振打裝置以及采取聲波吹灰等改善對策。

結語

集中供熱鍋爐在滿足我國各類城鎮熱能用戶的采暖工作中有著非常積極的作用，而在我國大氣環境保護趨勢日益嚴峻的背景下，我們應進一步的做好集中供熱鍋爐煙氣脫硝技術的設計優化工作，進一步的完善煙氣脫硝技術中的SCR工藝技術，在順利實施集中供熱鍋爐煙氣脫硝技術的同時，也有效的控制了集中供熱鍋爐的煙氣污染。

參考文獻

[1]劉德勝.集中供熱鍋爐中SCR脫硝工藝的運用分析[J].科技創新與生產力，2012.endprint