淺談循環(huán)流化床鍋爐脫硝超低排放技術(shù)工藝.doc

淺談循環(huán)流化床鍋爐脫硝超低排放技術(shù)工藝 摘要：煤燃機(jī)在進(jìn)行工作時(shí)往往會(huì)排放出大量的煙氣，里面包含眾多的氮氧化物，這對(duì)于人類的身體健康以及環(huán)境保護(hù)都具有巨大的損害。為了避免這些污染物對(duì)于工廠周圍群眾以及我們所生存的環(huán)境帶來的破壞，煤燃機(jī)在進(jìn)行排煙之前，需要展開脫硝處理的工作，安裝脫硝裝置。本文正是在研究當(dāng)前循環(huán)流化床鍋爐工作方式的基礎(chǔ)上，分析了脫硝排放工藝，希望更好促進(jìn)脫硝工作的開展。 關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐脫硝超低排放 循環(huán)流化床自身具備燃燒率充足、污染物排放少以及成本低等眾多的特點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)促使它被世界上絕大多數(shù)的國(guó)家所認(rèn)可。根據(jù)xx年我國(guó)公布的火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，我們能夠發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的循環(huán)流化床鍋爐無法達(dá)到最新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)于此，本文在對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的技術(shù)理論進(jìn)行闡述的基礎(chǔ)上，指出該設(shè)備在現(xiàn)實(shí)工作當(dāng)中的不足之處，提出相關(guān)的改造方案，希望更好的增強(qiáng)氮氧化物的排放效率，確保排放指標(biāo)達(dá)到相關(guān)規(guī)定的要求。 循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硝的技術(shù)改造具體措施。 1.選擇恰當(dāng)?shù)倪€原劑并進(jìn)行噴射。在對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的還原劑進(jìn)行選擇時(shí)，通常采用尿素以及液氮作為基本的物質(zhì)。由于前者的熱分解物為氨以及異氰酸，它并沒有增大鍋爐內(nèi)部的酸性，因此大多數(shù)情況下不會(huì)影響整個(gè)鍋爐的煙氣成分，在進(jìn)行脫硝時(shí)，熱解物氨同煙氣中的氮氧化物融合，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終生成氮以及水，此時(shí)，鍋爐內(nèi)部的酸性就會(huì)低于氮氧化物存在時(shí)的酸性，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的酸性下降。在使用液氮作為還原劑的時(shí)候，液氮在蒸發(fā)器的作用下會(huì)轉(zhuǎn)變成氣體形態(tài)，在經(jīng)過空氣和工藝水的稀釋之后，經(jīng)專業(yè)脫硝噴槍，霧化噴射進(jìn)入鍋爐當(dāng)中，會(huì)直接同氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，沒有尿素作為還原劑時(shí)生成氨以及異氰酸的過程，同種工況下氨和氮氧化物的反應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng)，同時(shí)這個(gè)反應(yīng)只涉及到中性物質(zhì)，未產(chǎn)生酸性物質(zhì)，降低了對(duì)鍋爐的腐蝕。在進(jìn)行還原劑的霧化噴射的時(shí)候，要充分保證循環(huán)流化床鍋爐的脫硝效果達(dá)到最大化。根據(jù)現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐以及相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行鍋爐的實(shí)際操作時(shí)，煙氣能夠在旋風(fēng)分離器當(dāng)中停留一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)間，大約為一秒鐘，同樣，旋風(fēng)分離器也是十分穩(wěn)定的，一般不會(huì)出現(xiàn)變化，還原劑在進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，它的最佳停留時(shí)間大約為0.5秒，因此，1秒的停留時(shí)間能夠更好的保證還原劑與煙氣進(jìn)行充足的化學(xué)反應(yīng)。 2.優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)。一般情況下，鍋爐的爐型越大，那么還原劑同煙氣產(chǎn)生混合的效果就會(huì)越差，無法確?；旌虾蟮木鶆虺潭?，從而無法更好的進(jìn)行煙氣脫硝。為此，相關(guān)的工作人員必須采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，?shí)現(xiàn)還原劑與煙氣混合的均勻性，最大程度的提高循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行煙氣脫硝的效率以及質(zhì)量。同傳統(tǒng)的煤粉爐相比較，循環(huán)流化床鍋爐的建設(shè)結(jié)構(gòu)十分獨(dú)特。它的爐膛出口一般都非常的窄，因此工作人員能夠配備上SNCR裝置，實(shí)現(xiàn)設(shè)備向好幾個(gè)煙道同一時(shí)間噴入氨水展開脫硝，再加上較為狹窄的爐膛以及旋風(fēng)分離器處的中心筒，就能夠使得煙氣的流速進(jìn)行減緩，增加化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間，并使得反應(yīng)更加的充分。因此在進(jìn)行脫硝過程當(dāng)中，必須將循環(huán)流化床鍋爐與SNCR相結(jié)合，并且在過路上設(shè)置兩個(gè)甚至多個(gè)旋風(fēng)分離器，實(shí)現(xiàn)氨被充分的的利用，減少其流失的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)還原劑與煙氣的充分混合。本人所在的單位自脫硝裝置試運(yùn)行以來出現(xiàn)了一些問題，鍋爐脫硝系統(tǒng)開始試運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)鍋爐爐膛出口西側(cè)水平段外鋼板出現(xiàn)燒紅現(xiàn)象，初步判斷內(nèi)部澆注料脫落，且在幾天內(nèi)面積有擴(kuò)大現(xiàn)象；隨后將鍋爐停運(yùn)，在對(duì)鍋爐內(nèi)部檢查中發(fā)現(xiàn)該鍋爐爐膛出口東西側(cè)脫硝噴槍所對(duì)位置澆注料均出現(xiàn)貫穿性裂紋及磨損凹坑、脫落等現(xiàn)象。主要引發(fā)原因是脫硝噴槍采用壓縮空氣壓力為0.5Mpa，而該位置風(fēng)壓為-1.8Kpa左右，壓縮空氣對(duì)該處澆注料沖刷大，造成磨損；脫硝噴槍噴射距離設(shè)計(jì)過長(zhǎng)，而該處橫向距離約1.5m左右，噴槍噴射的氨水能直接沖刷澆注料；該套脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)氨水濃度為20%，現(xiàn)僅能制備出不到10%的氨水，在噴槍噴射過程中，氨水量變大，由于氨水溫度低，大量氨水噴入煙道接觸澆注料后，溫差大，造成澆注料開裂。經(jīng)過研究分析，脫硝工藝設(shè)計(jì)噴槍的位置及霧化設(shè)計(jì)極為重要，對(duì)鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行影響極大，且氨水制備系統(tǒng)對(duì)除塵器的穩(wěn)定運(yùn)行也有一定影響，所以要充分優(yōu)化脫硝工藝設(shè)計(jì)。 3.減少脫硝工作對(duì)于鍋爐設(shè)備的破壞。循環(huán)流化床鍋爐在進(jìn)行脫硝的過程當(dāng)中，會(huì)形成二氧化硫以及少量的三氧化硫，這樣，三氧化硫會(huì)同逃離的氨進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生硫酸銨，而硫酸銨的腐蝕性十分強(qiáng)，就會(huì)對(duì)鍋爐造成腐蝕和損失，因此在進(jìn)行脫硝工作過程當(dāng)中，必須在實(shí)現(xiàn)還原劑與煙氣進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng)，通過控制噴氨量、增加蒸汽吹灰、減少氨逃逸，從而減少腐蝕。同時(shí)要恰當(dāng)選擇合適的爐型，從而控制尾部灰含量。 4.運(yùn)行保證機(jī)組的安全運(yùn)行。通常情況之下，工作過程當(dāng)中一旦出現(xiàn)鍋爐停止工作的現(xiàn)象，就會(huì)對(duì)整個(gè)工作過程帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，為了避免這種損失，必須確保脫硝工作的平穩(wěn)運(yùn)行。為此，技術(shù)人員可以采用相關(guān)的措施，對(duì)裝置附近的風(fēng)機(jī)、風(fēng)道以及電纜進(jìn)行保護(hù)，并且設(shè)立緊急預(yù)警方案，建立臨時(shí)用電、臨時(shí)設(shè)備等，使得機(jī)組無論在何時(shí)都能正常運(yùn)行，避免鍋爐的停工可能對(duì)機(jī)組運(yùn)行的安全帶來的影響。 5.機(jī)器安裝之前進(jìn)行檢測(cè)、完善。在進(jìn)行循環(huán)流化床鍋爐的安裝之前，必須預(yù)先對(duì)設(shè)備的脫硝工藝進(jìn)行嚴(yán)格的性能檢測(cè)，測(cè)試設(shè)備是否符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)準(zhǔn)則以及合同技術(shù)的要求。脫硝設(shè)備的設(shè)計(jì)、建造、安裝以及檢測(cè)等工作必須嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并且一些額外增加的工藝系統(tǒng)也必須保持高質(zhì)量，從最初的選材，到最后的運(yùn)行都必須保證質(zhì)量的高水平。同時(shí)，在安裝之前要充分考慮多種問題，盡可能地在進(jìn)行工作之前發(fā)現(xiàn)并解決所有的問題，若在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，則要在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行解決，并進(jìn)行應(yīng)急設(shè)備的開啟，保證整個(gè)工作能順利進(jìn)行下去，最后，還必須加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的壽命最長(zhǎng)化。 總體來說，循環(huán)流化床鍋爐脫硝技術(shù)能夠更好地對(duì)煙氣進(jìn)行深層的凈化，減少污染物的產(chǎn)生，具有很高的脫硝效率。在進(jìn)行脫硝技術(shù)的改造時(shí)，施工人員必須充分考慮一系列的影響因素，保證整個(gè)機(jī)組的安全運(yùn)行，真正實(shí)現(xiàn)煙氣脫硝的目標(biāo)，達(dá)到社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。 參考文獻(xiàn)： 1吳優(yōu)福.循環(huán)流化床鍋爐SO_2超低排放技術(shù)研究J.潔凈煤技術(shù)，xx，（02）：108-113+118. 2丁中奎，武云龍，董冬.小型CFB鍋爐煙氣脫硝改造兩步法應(yīng)用及探討J.安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，xx，（03）：56-61. 3劉學(xué)冰.