火力發電廠脫硝存在的問題和解決方法

賀玉才

摘要：隨著我國經濟的快速發展推動著城市化進程，對電力的需求也在增加，從而促進了我國工業的迅速發展，但與此同時，工業生產帶來的環境污染也逐漸加劇。面對這種情形，政府和相關部門必須重視環境污染的處理，努力尋找環境污染的源頭，讓人們對居住環境的需求得到滿足?，F階段中國火力發電中運用脫硝的措施還處于發展階段，仍然存在一定的問題，需要提升技術水平對其中存在的問題進行不斷改進和解決?；诖?，文章從火力發電廠污染因子的排放著手分析，并針對SNCR和SCR脫硝問題以及采取的措施兩方面進行探析，旨在為日后相關人員的研究提供參考性建議。

關鍵詞：火力發電廠;電廠脫硝;問題和解決方法

引言

隨著人們對環境保護的意識與要求越來越高，對電廠鍋爐脫硝改造標準也在不斷提高。因此對電廠脫硝傳統技術進行改革創新，將全面提高鍋爐運行效率，切實降低NOX氣體排放量，減少煙氣對大氣污染，實現對環境的保護。當前脫硝改造技術主要是SNCR與SCR兩種脫硝技術。

1燃煤脫硝技術概述

煤炭的主要成分是各種易燃的礦物質，煤炭作為一種重要材料，在我國的工業生產和采礦領域中應用廣泛。各種氮氧化物產生于煤炭的劇烈燃燒過程。氮氧化物形成的主要方法有三種：第一種是快速的氮氧化反應。在高溫環境下，煤中的烴正離子基團與周圍空氣中的氣態氮發生反應，形成氮氧化物。第二種是熱氮氧化過程，大量的熱量產生于煤炭燃燒過程中，加快了N2和O2在干凈空氣中進行化學反應生成NOx的速率;第三種是制作NOx燃料。煤炭經過劇烈燃燒在高溫下分解成正離子化合物后與CO2在干凈的空氣中發生一系列化學反應，最終形成NOx的過程。當將上述三種不同形式的NOx彼此分離時，許多有危害的氣體會轉變成以液體形式存在的元素和物質，由此帶來的結果是降低了緩慢形成的有害氣體的排放量。通過利用以上的三種方法可從最大程度上減少由于燃煤引起的污染物排放量，進而實現我們保護環境的最終目的。

2火力發電廠脫硝存在的問題

2.1磨損

因為在電廠除塵裝置前就開展SCR脫硝，所以很多飛灰顆粒會對催化劑造成磨損，而這些磨損就會導致撞擊角度、機械強度、顆粒濃度、煙氣流速等受到較大的影響。通常情況下，會硬化處理催化劑的邊緣，并采用耐磨材料制定催化劑。

2.2中毒

首先，堿金屬中毒。在煤中堿金屬中主要包含活性堿和非活性堿。其中，活性堿主要有硫酸鹽、碳酸鹽和有機酸鹽等;非活性堿主要生長在云母、長石等硅酸鹽礦物中。當堿金屬與催化劑接觸的時候，就會產生化學反應，從而出現鈍化的情況。其次，砷中毒。在對催化劑使用的時候，導致失活的主要一項因素還有砷中毒。特別是對于燃煤電廠來說，在低飛灰狀態下對催化劑活性的關鍵因素有非常顯著的降低作用，會引起砷中毒。

3火力發電廠脫硝解決方法

3.1縱向布置燃料器

在低碳燃燒技術之中，主要是在主燃燒器上方8cm的地方增加了一個七層獨立的燃燒器空氣噴嘴，此噴嘴可以上下擺動，并能有效縮短一次風噴嘴與二次風噴嘴之間的半徑距離，這樣就可以在主燃燒區和SOFA噴嘴之間形成富燃燒區，延長燃燒距離，讓煙氣中的NOX氣體更加充分燃燒，從而達到控制效果。

3.2調整燃燒風量

改造助燃風量是低碳轉化技術的基礎，對其進行科學調整并加入新型一次風室，不斷縮小了終風室和油風室的范圍，有效地減少了主要部件區域的風量，調整了鍋爐燃燒范圍內的風嘴范圍，設定風速能滿足鍋爐燃燒特性的基本要求，增加高爐風量，并進行調整。在鍋爐內形成富燃區后，通過對鍋爐風量的重新分配，可以有效地抑NOX氣體的排放濃度。

3.3SNCR脫硝技術中對氨逃逸進行控制在針對氨逃逸問題中，一般會采用三種方式對其進行有效控制：噴入點的精確選取、鍋爐不同負荷時的氧量控制以及精細化自動控制。首先，在噴入點精確選取方面，在煙氣脫硝技術的理論上需要在反應溫度窗達到850～1100℃噴氨，無論在高于此溫度或是低于此溫度階段都會造成脫硝效率下降，氨逃逸情況惡化。其次是在鍋爐不同負荷運行時，調整鍋爐氧量，減少NOX的生成量，減少氨或尿素溶液的噴入量。為對其進行精準控制，使得噴入氨的時間點和溫度節點精確，可以采用CFD對溫度影響脫硝效率情況進行模擬，從而提升實際技術運用效果。根據對相關實驗結果的研究與分析，SNCR技術運用的最佳反應溫度窗為950～1000℃之間。出于對脫硝及采用尿素溶液的考慮，在進行尿素溶液的噴入時，需要對NH3進行熱量分解，并將煙氣溫度進行有效提升。此外，在此方法運用過程中應結合相應的工況，若是生產結構存在較大差異或是發生不同變化時，需要重新選擇脫硝尿素溶液的噴入點。

3.4SO2氧化率的控制

寬溫催化劑低溫活性提高往往會導致高溫SO2/SO3轉化率過高的副作用，需要避免運行在鍋爐BMCR負荷下SO3大量生成，對催化劑、空預器及后續環保設備造成不利影響?？梢姡瑢挏卮呋瘎┲饕夹g難點是在提高低溫活性的同時，還需針對SO2/SO3轉化率進行有效地控制，也可進一步降低低溫運行下硫酸氫銨的生成。

結束語

總而言之，中國火力發電廠的脫硝技術運用得比較晚，還存在一定問題需要相關研究人員在技術的研究過程中解決，以此保證火力發電廠中脫硝工作的開展效果得以有效提升?，F階段，國家對脫硝技術研究力度已經不斷增強，并在研究與發展過程中，開發出了多種脫硝的工藝技術，脫硝工作的開展更是具有了評價系統以及處理系統，逐漸從單一的研究方式向著多元化研究方向發展。在發展過程中相關的研究人員可以借鑒國外成熟的研究系統，對二次污染的規避展開研究，將可持續發展政策貫徹在技術研究與運用中，在提升脫硝技術的同時推動中國低碳環保事業進步。

參考文獻

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