動(dòng)力鍋爐煙氣脫硝改造說明

曹博(大唐呼倫貝爾化肥有限公司，內(nèi)蒙古呼倫貝爾021012)

動(dòng)力鍋爐煙氣脫硝改造說明

曹博(大唐呼倫貝爾化肥有限公司，內(nèi)蒙古呼倫貝爾021012)

本文主要介紹降低動(dòng)力鍋爐煙氣NOx的排放時(shí)的改造說明，以某石化公司動(dòng)力車間2臺(tái)鍋爐進(jìn)行煙氣脫硝改造，利用低氮燃燒、SCR和SNCR聯(lián)合脫硝技術(shù)，通過三個(gè)階段使動(dòng)力鍋爐煙氣中的NOx排放量少于100mg/Nm3，通過具體改造后，脫硝技術(shù)符合環(huán)保要求。

動(dòng)力鍋爐;煙氣脫硝;改造說明

煤炭在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生NOx等損害人體和動(dòng)植物等大氣污染物，同時(shí)NOx也是形成酸雨等災(zāi)害的重要原因。有關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)到2030年,我國NOx排放量將超過3000萬t,在相關(guān)政策的出臺(tái)背景下，有望控制在2400萬t以下。NOx是我國三大污染氣體之一，其中動(dòng)力鍋爐燃燒煤粉時(shí)釋放的NOx在總排放量占三成以上，由此可知?jiǎng)恿﹀仩t燃煤產(chǎn)生的NOx二對(duì)大氣污染嚴(yán)重。現(xiàn)在對(duì)于動(dòng)力鍋爐煙氣脫硝的方法主要有低氮燃燒、選擇性催化還原法(SCR法)、選擇性非催化還原法(SNCR法)和SCR+SN?CR聯(lián)合脫硝法。本文主要介紹低氮燃燒、SCR和SNCR聯(lián)合脫硝技術(shù)。

1 NOx的生成類型

目前在NOx的生成可以分為以下三種，分別是熱力型、燃料型和快速型。

其中熱力型NOx的生成與溫度有直接關(guān)系其生成速度主要受溫度的影響，這種類型的NOx是當(dāng)溫度達(dá)到并超示1400℃時(shí)才會(huì)產(chǎn)生。而燃料型的產(chǎn)生是由于燃料在進(jìn)行燃燒時(shí)其中的氮化合物的轉(zhuǎn)變，煤粉沒有充分燃燒時(shí)產(chǎn)生的燃料型NOx是燃料型的燃料型NOx主要來源。快速型主要是指碳?xì)浠衔镌谌紵龝r(shí)的反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生，由于這個(gè)過程產(chǎn)生的NOx量較小，所以可以不計(jì)。

2 NOx的處理技術(shù)

NOx處理辦法分為三種，即燃燒前、燃燒中、燃燒后三種方式。其中燃燒前的處理方法主要是指將還未燃燒的燃料進(jìn)行低氮處理，但是這種方的缺點(diǎn)是難度大、成本高。燃燒中處理方法主要是指在燃料燃燒的過程中，通過抑制NOx的形成和還原已經(jīng)形成的NOx這兩種方式來達(dá)到脫硝的目的。具體辦法是將燃燒區(qū)溫度控制在1400℃以下，并使反應(yīng)區(qū)內(nèi)氧氣的濃度減少，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)將燃燒物從高溫區(qū)移除。這也是低氮燃燒技術(shù)的核心原理。燃燒后脫氮主要利用選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法等方法還原煙氣中的氮的成分，使還原劑與煙氣中的NOx進(jìn)行充分反應(yīng)，區(qū)別在于是否有催化劑的加入。

3 動(dòng)力鍋爐煙氣脫硝具體操作

3.1 燃料量、一次風(fēng)量的調(diào)節(jié)

當(dāng)動(dòng)動(dòng)力鍋爐的負(fù)荷上升時(shí)，需要的燃料量也會(huì)隨之增加，反之，當(dāng)動(dòng)力鍋爐的負(fù)荷下降時(shí)，燃料量也會(huì)相應(yīng)減少，因此可以通過控制磨煤機(jī)對(duì)鍋爐的供給來調(diào)節(jié)鍋爐的負(fù)荷。當(dāng)鍋爐處于低負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，磨煤機(jī)的風(fēng)量也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可通過減少一次風(fēng)量來降低NOx的生成。當(dāng)動(dòng)力鍋爐處于高負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，應(yīng)保證磨煤機(jī)風(fēng)壓的穩(wěn)定性。當(dāng)鍋爐負(fù)荷較高時(shí)，將低氮燃燒下層噴槍進(jìn)行開大調(diào)節(jié)，同時(shí)將上層噴槍進(jìn)行關(guān)小調(diào)節(jié)，使二次風(fēng)壓保持在400Pa在上。

3.2 送風(fēng)量、燃燒器的調(diào)節(jié)

動(dòng)力鍋爐的負(fù)荷產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)，爐內(nèi)的風(fēng)量需要調(diào)節(jié)使之與燃料量相符，操作者哈根達(dá)斯以通過氧量表的數(shù)值對(duì)爐內(nèi)的空氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于鍋爐的風(fēng)量體系中加入低氮燃燒處理裝置，因此當(dāng)鍋爐處于低負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)負(fù)荷實(shí)際情況進(jìn)行送風(fēng)量的調(diào)節(jié)，這時(shí)需要操作人員對(duì)氧量進(jìn)行觀察和調(diào)節(jié)，注意各層燃燒器的火檢情況。當(dāng)處于煤質(zhì)較差的條件下，對(duì)ROFA的調(diào)節(jié)應(yīng)當(dāng)做到將風(fēng)檔板的調(diào)節(jié)盡量小，

氮氧化物量大時(shí)，對(duì)ROFA風(fēng)機(jī)入口擋板的調(diào)節(jié)應(yīng)有所增大，使SCR入口處的氮氧化物控制在200mg/Nm3以下;根據(jù)逃逸氨濃度將鍋爐前、后的氨水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行適當(dāng)控制，氮氧化物濃度較低時(shí)，開大調(diào)節(jié)閥，濃度較高時(shí)，先關(guān)小爐后氨水調(diào)節(jié)閥，再根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)爐前氨水調(diào)節(jié)閥，使氨濃度保持在合理范圍內(nèi)。

3.3 引風(fēng)量、爐膛負(fù)壓的調(diào)節(jié)

動(dòng)力鍋爐內(nèi)燃料燃燒情況是否處于正常狀態(tài)可以通過爐膛負(fù)壓這一運(yùn)行參數(shù)體現(xiàn)出來。當(dāng)鍋爐中的低氮燃燒和脫硝裝置被改造好后，煙道的風(fēng)量以及阻力也會(huì)產(chǎn)生變化，首先，煙道的阻力增加了，這使得爐膛負(fù)壓由于引風(fēng)機(jī)出力的增大而使得調(diào)節(jié)出現(xiàn)了延遲性。引風(fēng)機(jī)的擴(kuò)容改進(jìn)使風(fēng)力系統(tǒng)較之前有較大的漏風(fēng)量，這也使?fàn)t膛負(fù)壓的調(diào)節(jié)影響因給修高架橋多。在鍋爐的煤粉燃燒過程中，送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)說什么呢調(diào)節(jié)檔板開合度保持一致的條件下，爐膛負(fù)壓會(huì)根據(jù)燃燒工況的實(shí)際變化而發(fā)生脈動(dòng)變化，燃燒較為穩(wěn)定時(shí)，表盤上的指針會(huì)較為穩(wěn)定，只會(huì)出現(xiàn)輕微擺動(dòng)的現(xiàn)象。而燃燒發(fā)生較大變動(dòng)時(shí)，爐膛負(fù)壓也會(huì)發(fā)生比較劇烈的變動(dòng)，指示針的擺動(dòng)也會(huì)增大。這時(shí)需要對(duì)爐內(nèi)的燃燒情況進(jìn)行更進(jìn)一步的觀察和分析，找到原因和對(duì)策，通過及時(shí)的調(diào)節(jié)和操作使動(dòng)力鍋爐保持在穩(wěn)定狀態(tài)下。

3 結(jié)語

動(dòng)力煙氣脫硝改造是比較復(fù)雜的工程，其改造后的具體調(diào)節(jié)也受到許多方面因素的影響。因此需要在改造中做好實(shí)際操作和配合，從而更好地保證鍋爐運(yùn)行過程中的穩(wěn)定和安全。而隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)和政策的出臺(tái)，鍋爐的脫硝改造也是勢(shì)在必行結(jié)合了低氮燃燒、SNCR,SCR等聯(lián)合脫硝技術(shù)，旨在通過改造達(dá)到的良好效果為同類型鍋爐的脫硝改造提供良好的借鑒。

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[2]鐘祎勍,姚國鵬,王劍釗,王保民,許世森.CFB鍋爐SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)控制策略研究[J].熱力發(fā)電,2014,43(07):101-103+109.

曹博，男，漢族，（1987-）籍貫：吉林省四平市學(xué)歷：大專畢業(yè)院校：太原電力高等專科學(xué)校職稱：助理工程師研究方向：動(dòng)力鍋爐裝置運(yùn)行管理