火電廠脫硝性能試驗(yàn)分析

王聰

摘 要：經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展帶來(lái)了很多環(huán)境問(wèn)題，火電廠就是其中比較突出的一個(gè)例子，為了適應(yīng)保護(hù)環(huán)境的主題，對(duì)火電廠脫銷性能試驗(yàn)進(jìn)行分析是非常有必要的。文章正是在對(duì)火電站排出物對(duì)環(huán)境影響分析的基礎(chǔ)上對(duì)檢測(cè)量進(jìn)行了分析，并且對(duì)脫硝裝置的性能進(jìn)行了具體的分析，最后說(shuō)明了對(duì)脫硝裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)有助于提高火電廠脫硝效率，對(duì)于保護(hù)環(huán)境具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：火電廠；脫硝；試驗(yàn)分析

中圖分類號(hào)：TK229.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）29-0177-02

1 概 述

粗放式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，但是同時(shí)也造成了一些不良的影響，尤其是對(duì)環(huán)境污染日益嚴(yán)重，造成了生態(tài)環(huán)境的損壞以及對(duì)人體健康產(chǎn)生了威脅。首先引起關(guān)注最為熱烈的就是氮化物排放所造成的影響，其中最為著名的就是臭氧層的逐步破壞乃至出現(xiàn)空洞現(xiàn)象，曾經(jīng)引起全世界的恐慌。當(dāng)然還有一些諸如酸雨等現(xiàn)象被證明氮化物也是罪魁禍?zhǔn)字弧?/p>

現(xiàn)在世界各國(guó)已經(jīng)對(duì)環(huán)境保護(hù)引起了足夠的重視，首當(dāng)其沖的就是減少氮化物的排放，而消除氮化物最有效的方法就是減少排放。

研究數(shù)據(jù)表明，占氮化物排放量最主要的兩個(gè)原因是機(jī)動(dòng)車與火電廠，而火電廠的排放相對(duì)較好控制，目前的主要技術(shù)就是SCR（選擇性催化還原）技術(shù)，因?yàn)槠涑墒斓募夹g(shù)工藝和穩(wěn)定的脫硝效率在火電廠可以大規(guī)模應(yīng)用。

盡管如此，國(guó)內(nèi)在應(yīng)用SCR技術(shù)的時(shí)候經(jīng)常因?yàn)闊o(wú)法實(shí)時(shí)關(guān)注采用催化劑的運(yùn)行狀態(tài)、磨損程度以及無(wú)法總體考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性等原因，應(yīng)用的效果并不好，有些甚至?xí)斐蓢?yán)重浪費(fèi)和安全應(yīng)用隱患，所以對(duì)火電廠脫硝性能進(jìn)行試驗(yàn)分析是非常有必要的，這對(duì)于提高脫硝效率和脫硝性能是非常有意義的，更加深遠(yuǎn)的意義是有助于保護(hù)環(huán)境。

2 測(cè)試項(xiàng)目

火電廠脫硝性能試驗(yàn)要對(duì)一些指標(biāo)展開(kāi)測(cè)試，通過(guò)這些指標(biāo)來(lái)對(duì)火電廠的脫硝性能展開(kāi)驗(yàn)證，這些主要測(cè)試的指標(biāo)有很多是通過(guò)對(duì)煙氣進(jìn)行監(jiān)控來(lái)進(jìn)行反饋。

2.1 氨逃逸量的檢測(cè)

氨逃逸量的檢測(cè)是非常重要的一個(gè)指標(biāo)，它不僅能夠反應(yīng)氨噴射系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，而且可以根據(jù)氨逃逸量的檢測(cè)來(lái)對(duì)氨的噴射量進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣就可以節(jié)省氨原料，從一定程度上來(lái)說(shuō)可以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

當(dāng)然，氨逃逸量是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，它還能從側(cè)面反應(yīng)火電廠脫硝效率，這樣也可以反饋NO的含量，這也是一個(gè)可以從側(cè)面反應(yīng)NO含量的重要方法。

2.2 煙氣中的NO的含量

對(duì)于脫硝效率等的檢測(cè)，NO的含量檢測(cè)是非常重要的指標(biāo)，通過(guò)對(duì)煙氣中的NO和O2，含量進(jìn)行檢測(cè)從而判斷SCR反應(yīng)器的脫硝效率。

首先通過(guò)對(duì)出入口的含量進(jìn)行檢測(cè)，之后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表和分散控制系統(tǒng)顯示值的準(zhǔn)確度。由于SCR反應(yīng)器出口煙氣中NO的分布與系統(tǒng)的煙氣流速分布、氨噴射狀態(tài)、催化劑的性能等有直接的關(guān)系，故NO含量測(cè)量的準(zhǔn)確性顯得尤為重要。

2.3 煙氣的溫度分布

溫度對(duì)任何一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都是非常重要的指標(biāo)，能反應(yīng)很多方面的性能，對(duì)于火電廠來(lái)說(shuō)煙道內(nèi)的煙氣分布狀況將會(huì)影響脫硝效率，更加嚴(yán)重的是可能會(huì)影響到脫硝裝置的使用性能。煙氣溫度分布均勻?qū)?huì)影響催化劑的受熱就情況，改善受熱情況后不僅能夠提高催化劑的使用效率，而且能夠通過(guò)檢測(cè)當(dāng)前溫度水平來(lái)對(duì)裝置運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)，溫度太高和太低都無(wú)法滿足要求。

所以，要根據(jù)需要的工作溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，由此可見(jiàn)，對(duì)溫度監(jiān)控存在非常重要的意義。

2.4 煙氣流速的監(jiān)控

脫硝的效率在某種程度上來(lái)說(shuō)其實(shí)就是催化劑的運(yùn)行的效率。煙氣的流速分布也是影響催化劑運(yùn)行性能的重要因素。所以對(duì)煙氣流速的監(jiān)控就可以作為監(jiān)控催化劑工作情況的重要指標(biāo)。

此外，煙氣流速還會(huì)影響催化劑的工作，當(dāng)煙氣流速快時(shí)，催化劑受到侵蝕和磨損較大，這樣就會(huì)造成催化劑無(wú)法充分完成既定的工作周期，也是局部催化劑的能力受到大大限制；同樣的，如果煙氣流速較慢的話也會(huì)使得催化劑的催化反應(yīng)能力受到嚴(yán)重的限制，尤其是一些表面的飛灰會(huì)使得催化劑活性降低，無(wú)法高效率的完成工作。

由此可見(jiàn)，適當(dāng)?shù)臒煔饬魉偈欠浅Ｖ匾闹笜?biāo)，是保障系統(tǒng)穩(wěn)定、高效工作的重要特性。

2.5 SO2/SO3轉(zhuǎn)化率指標(biāo)

SO2和SO3都是硫的氧化物，不僅對(duì)自然環(huán)境傷害極大，還是有毒性的物質(zhì)，所以要對(duì)其的排放量要嚴(yán)格檢測(cè)，尤其是對(duì)出入口的物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以判斷他們的具體濃度，通過(guò)對(duì)出入口含量的監(jiān)測(cè)就可以驗(yàn)證出裝置的轉(zhuǎn)化效率，這也可以從側(cè)面反應(yīng)出催化劑轉(zhuǎn)化能力。

2.6 系統(tǒng)存在壓差的問(wèn)題

在實(shí)際的火電廠脫銷系統(tǒng)中經(jīng)常性會(huì)存在壓力差的問(wèn)題，這樣的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)由于壓力不足而造成反應(yīng)不充分，造車壓差壓降的原因有很多，其中最為突出的就是由于符合的變化或者是粉塵的覆蓋導(dǎo)致了催化劑表面無(wú)法充分接觸的問(wèn)題，從而影響了系統(tǒng)壓力。

3 實(shí)驗(yàn)分析

3.1 實(shí)驗(yàn)裝置

從前面的分析中我們知道，我們一般會(huì)比較關(guān)注煙氣的一些特征，那么在進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中對(duì)于煙氣溫度和流速等指標(biāo)通常會(huì)采用網(wǎng)格法測(cè)量，對(duì)每個(gè)測(cè)孔進(jìn)行多個(gè)點(diǎn)的測(cè)量，比較常用的儀器有熱電偶和微壓計(jì)等。

前面我們還提到了氨逃逸量的監(jiān)測(cè)，現(xiàn)在對(duì)于氨逃逸量的檢測(cè)方法也有很多，但是比較常用的有分光光度法來(lái)對(duì)排出物的NH3進(jìn)行分析，如圖1所示，就可以得到比較準(zhǔn)確可靠的數(shù)值。

除此之外，對(duì)于硫的監(jiān)測(cè)通常是用二氧化硫分析儀。

3.2 實(shí)驗(yàn)誤差分析

通過(guò)上面實(shí)驗(yàn)裝置的闡述我們發(fā)現(xiàn)，由于采用了網(wǎng)格化的測(cè)量方法，所以對(duì)煙氣的溫度等特征參數(shù)的測(cè)量會(huì)比較準(zhǔn)確，而對(duì)于氨逃逸的測(cè)試由于取樣過(guò)程是自己設(shè)計(jì)的，所以存在一定的誤差，為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，要進(jìn)行誤差分析。其實(shí)，對(duì)于測(cè)試裝置來(lái)說(shuō)，誤差的來(lái)源主要有以下幾個(gè)方面。

3.2.1 取樣槍的影響

取樣槍是用于提取測(cè)試物質(zhì)的，如果有雜物在取樣槍內(nèi)經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致提取的監(jiān)測(cè)樣品不純，從而導(dǎo)致測(cè)試的結(jié)果出現(xiàn)偏差，所以在進(jìn)行取樣前首先應(yīng)該對(duì)取樣槍進(jìn)行檢查和清潔，保證提取樣品的純度。

3.2.2 吸收液的影響

氨逃逸量的檢測(cè)過(guò)程中通常會(huì)用到吸收液，吸收液的品質(zhì)通常會(huì)影響到氨逃逸量檢測(cè)的效果，所以應(yīng)當(dāng)按照標(biāo)準(zhǔn)去配置吸收液，保障吸收液的有效性。

3.3.3 吸收裝置的影響

吸收裝置是吸收的主體場(chǎng)所，因此，吸收裝置是安全可靠是非常重要的，尤其是二氧化硫的吸收過(guò)程中，要保證裝置本身的干燥和清潔，否則會(huì)影響到吸收液的純度和濃度，造成結(jié)果的不理想。

3.3.4 抽氣速度的影響

抽氣取樣的過(guò)程也是非常容易產(chǎn)生較大誤差的，通常情況下，抽氣泵的抽氣速度直接影響氣、液的接觸時(shí)間，進(jìn)而影響到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，因此一般情況下如果以250 ml為例的話，我們會(huì)選取抽氣速度在15 ml/min比較好。

4 結(jié) 語(yǔ)

隨著環(huán)境問(wèn)題逐漸凸顯，發(fā)展開(kāi)始兼顧環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，這也就引發(fā)了一系列的思考，尤其是火電廠對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題引起了足夠的重視，SCR脫硝反應(yīng)裝置被應(yīng)用在火電廠中來(lái)進(jìn)行脫硝動(dòng)作，對(duì)該裝置的運(yùn)行性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)就顯得非常重要，本文詳細(xì)的探討了需要監(jiān)測(cè)的量和監(jiān)測(cè)的裝置，并且對(duì)監(jiān)測(cè)的誤差進(jìn)行了分析，對(duì)于實(shí)際工作具有一定的指導(dǎo)意義。

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