超超臨界660Mw容量電廠SCR脫硝工藝應(yīng)用分析

摘 要：隨著生態(tài)形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，環(huán)境保護(hù)成為了社會(huì)發(fā)展中面臨的新課題，鍋爐煙氣脫硝是電廠環(huán)保工作中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，基于這種情況，本文探討超超臨界660Mw容量電廠SCR脫硝工藝，旨在為有關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：電廠 鍋爐 煙氣 脫硝 環(huán)保

中圖分類(lèi)號(hào)：X701.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（a）-0090-01

目前，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題受到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，火電廠社會(huì)發(fā)展中不可缺少機(jī)構(gòu)，如何加強(qiáng)電廠環(huán)保工作已經(jīng)成為了有關(guān)領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)問(wèn)題。一直以來(lái)，各國(guó)研究人員都在不斷探索電廠煙氣脫硝工藝，政府也將其作為重點(diǎn)工作來(lái)抓，而近年來(lái)霧霾天氣引起了人們的重視，由此可見(jiàn)，本文探討超超臨界660 MW容量電廠SCR脫硝工藝具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究實(shí)例

為了探討超超臨界660Mw容量電廠SCR脫硝工藝，筆者在此介紹研究實(shí)例，具體如下：需要安裝脫硝裝置的鍋爐是2臺(tái)SG 2031/26.15-M623型鍋爐，均為660 MW超超臨界燃煤機(jī)組，脫硝措施主要采用NOx燃燒器，并采用選擇性催化還原技術(shù)（SCR），首先通過(guò)深度空氣分級(jí)燃燒技術(shù)進(jìn)行一次脫硝，使NOx水平下降，之后再采取性催化還原技術(shù)，使NOx排放量降低到標(biāo)準(zhǔn)排放量以下。

本次研究中，NOx燃燒器采用擺動(dòng)式四角切圓底NOx同軸燃燒系統(tǒng)（美國(guó)阿爾斯通能源公司開(kāi)發(fā)研制），選擇性催化還原反應(yīng)器布置在高塵段區(qū)域（空預(yù)器與省煤器之間），采用板式催化劑（日本日立株式會(huì)社生產(chǎn)），還原劑采用液態(tài)純氨，液態(tài)純氨可以與NOx發(fā)生還原反應(yīng)，生成氮?dú)夂退M(jìn)而使NOx水平下降。

2 超超臨界660Mw容量電廠SCR脫硝工藝分析

正如前文所說(shuō)，隨著生態(tài)形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題受到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，火電廠社會(huì)發(fā)展中不可缺少機(jī)構(gòu)，如何加強(qiáng)電廠環(huán)保工作已經(jīng)成為了有關(guān)領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)問(wèn)題，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，選擇性催化還原技術(shù)（SCR）逐漸被應(yīng)用到于電廠鍋爐煙氣脫硝，選擇性催化還原技術(shù)（SCR）的主要脫硝原理即是通過(guò)氮氧化物的還原反應(yīng)，將鍋爐煙氣中的NOx轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?，通過(guò)應(yīng)用催化劑，使得NOx的還原反應(yīng)可以在復(fù)雜的溫度環(huán)境下進(jìn)行。目前，由于選擇性催化還原技術(shù)可以通過(guò)鍋爐煙氣的自身溫度進(jìn)行還原反應(yīng)，并且脫銷(xiāo)效果顯著，被廣泛用于電廠鍋爐煙氣脫硝，選擇性催化還原技術(shù)的脫硝原理如圖1所示。

首先，NH3噴射隔柵將還原劑噴射到煙氣當(dāng)中，使煙氣與反應(yīng)物混合在一起，之后混合氣體進(jìn)入催化劑反應(yīng)器，煙氣（NOx）發(fā)生還原反應(yīng)，生成N2和H2O，其化學(xué)反應(yīng)式如下：

2NO2+4NH3+O2=3N2+6H2O

另一方面，鍋爐煙氣之中具有一些酸性氣體，選擇性催化還原反應(yīng)中的催化劑NH3能夠?qū)@些酸性氣體起到氧化作用，例如鍋爐煙氣之中具有SO2，NH3能夠?qū)O2氧化，具體化學(xué)式如下：

2SO2+O2=2SO3

在此之后，SO3還會(huì)與剩余的氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸氫銨，反應(yīng)化學(xué)式如下：

NH3+SO3+H2O=NH4HSO4

SO3與氨反應(yīng)之后也會(huì)生成硫酸銨，反應(yīng)化學(xué)式如下：

2NH3+SO3+H2O=（HN4）2SO4

安裝脫硝裝置之后，選擇性催化還原脫硝系統(tǒng)包括反應(yīng)區(qū)、氨區(qū)，其中反應(yīng)區(qū)的煙氣向下流動(dòng)，反應(yīng)器中設(shè)有氣流均布裝置以及導(dǎo)流裝置，采用聲波清灰，2層疊加布置催化劑。而氨區(qū)主要具有制備、存放、供應(yīng)等功能，其中含有儲(chǔ)氨罐，氨氣緩沖槽、液氨卸料壓縮機(jī)、液氨蒸發(fā)槽、混合氣、廢水泵、稀釋風(fēng)機(jī)、氨氣稀釋槽、廢水池等裝置，液氨槽車(chē)負(fù)責(zé)輸送液氨，液氨卸料壓縮機(jī)負(fù)責(zé)將液氨裝入儲(chǔ)氨罐，液氨蒸發(fā)槽負(fù)責(zé)將液氨轉(zhuǎn)化為氨氣，氨氣緩沖槽可以控制氨氣的流量和壓力，最終，氨氣進(jìn)入脫硝系統(tǒng)，如果脫硝系統(tǒng)需要緊急排放氨氣，所排放出來(lái)的氨氣會(huì)進(jìn)入氨氣稀釋槽，經(jīng)過(guò)處理后排入廢水池。

3 安裝脫硝系統(tǒng)后的影響分析

安裝脫硝系統(tǒng)之后，鍋爐煙氣的流動(dòng)阻力增加，因此引風(fēng)機(jī)的電耗也會(huì)隨之增加，加之防腐材料的運(yùn)用，還會(huì)影響鍋爐的工作效率。除此之外，如果催化劑堵塞，還會(huì)影響鍋爐的使用安全，造成安全隱患。

為了解決這些問(wèn)題，在實(shí)際工作中可以對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行擴(kuò)容，進(jìn)而保證鍋爐在微負(fù)壓環(huán)境下作業(yè)。同時(shí)，催化劑堵塞主要是由于積灰導(dǎo)致的，因此為了防止催化劑堵塞，可以安裝吹灰裝置，防止積灰。

另一方面，催化劑多數(shù)需要從國(guó)外進(jìn)口，導(dǎo)致催化劑成本較高，而且液氨的購(gòu)置成本也比較昂貴，綜上所述安裝脫硝裝置的費(fèi)用成本較高，并且投資回收期將會(huì)很長(zhǎng)。

因此脫硝裝置在安裝時(shí)必須要科學(xué)合理，確保其中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都符合標(biāo)準(zhǔn)，避免由于安裝不合理而再次增加成本，此外在鍋爐以及脫硝裝置的日常使用中，工作人員要舒適使用技巧，掌握養(yǎng)護(hù)措施，延長(zhǎng)裝置的使用壽命，提高使用效率。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著生態(tài)形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，環(huán)境保護(hù)成為了社會(huì)發(fā)展中面臨的新課題，火電廠是社會(huì)發(fā)展中不可缺少的機(jī)構(gòu)，而鍋爐煙氣脫硝是電廠環(huán)保工作中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，筆者在文中介紹了一些觀點(diǎn)，希望對(duì)相關(guān)工作有所幫助，選擇性催化還原技術(shù)（SCR）的能夠通過(guò)氮氧化物的還原反應(yīng)，將鍋爐煙氣中的NOx轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?，并且通過(guò)催化劑，使得NOx的還原反應(yīng)可以在復(fù)雜的溫度環(huán)境下進(jìn)行，目前選擇性催化還原技術(shù)被廣泛用于電廠鍋爐煙氣脫硝，值得注意的是，安裝脫硝系統(tǒng)之后，引風(fēng)機(jī)的電耗會(huì)增加，鍋爐的工作效率會(huì)下降，一旦催化劑堵塞，還會(huì)影響鍋爐的使用安全，所以在實(shí)際工作中應(yīng)該對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行擴(kuò)容，并安裝吹灰裝置，由于脫硝裝置的安裝費(fèi)用較高，因此要確保安裝合理，加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)，在以后的發(fā)展中，如何提高電廠鍋爐煙氣的脫硝工藝，還有待于給位同仁繼續(xù)探索。

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