燃煤电厂SCR烟气脱硝技术研究

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摘要：燃煤电厂会造成巨大的环境污染，脱硝改造是减少燃煤电厂环境污染问题的关键。现阶段基于scr烟气脱硝改造技术应用以集中投运的方式进行，基于脱硝改造技术研究，需科学选择催化剂类型，对反应器灰斗进行设置。针对燃煤电厂烟气脱硝现状，阐述了SCR脱硝改造的关键技术，并提出了相关措施。

关键词：燃煤电厂；烟气脱硝；改造工程；关键技术

在生态环保理念下，燃煤电厂脱硝改造具有重要社会价值。我国在2013年后进入到脱硝改造集中投运期，而国内的改造技术标准尚未完全统一，多种形式的材料、设备导致市场混乱，未能适应最终的环保效益。在性能参数保障基础上，对脱硝工程进行改造，需从催化剂、流厂设计、反应器设计角度出发，对省煤器进、预热器、引风机等进行改造。

1参数性能基础保障

基于改造技术应用，在设计环节需对以下几点内容进行控制。首先，煤质对脱硝改造具有直接影响，煤质中的硫含量、灰含量需适中。其次，在脱硝改造工程中，需对入口处的烟气参数进行明确，基本保证值需维持在75mg/m3上下，即使工程中不存在燃烧改造机组，需留取适当的当裕量。最后，基于脱硝改造，需对性能保证值进行明确，SO2转化率需小于0.75%[1]。

2SCR烟气脱硝改造关键技术

2.1催化剂类型选择。在SCR系统中，催化剂是影响脱硝质量的核心，催化剂成分、参数对脱硝量具有直接影响。就目前而言，SCR系统应用催化剂类型为以下三种、分别为波纹板使、蜂窝板式、平板式，每种催化剂适用环境也大不相同。基于以上三种类型的脱硝改造，针对烟气、灰尘较多的脱硝系统，需将催化剂磨损程度进行特殊考虑，结合不同类型催化剂的烟气流通速率，适当的提高催化剂的厚度，催化剂前端硬化长度尽可能大于2cm以上。在高烟条件下，催化剂内壁过薄，会影响最终的脱硝效果，很有可能会导致脱硝过程中出现催化剂断裂情况。2.2流场设计关键。基于脱硝装置改造角度分析，采取结构性优化方式。通过改变催化剂入口截面方式，改变原有的气体流通速度，系统反应物进行均匀分布。现阶段，很多脱硝系统设计效率与实际效率不同，甚至会导致氨逃逸浓度过高，原因在于流场分布不均匀。基于数值流场模拟分析实验，改造脱硝空间具有限制性，在省煤器入口区域、出口区域布置比较紧凑的烟道，增加流场的弯道，保障装置最终的均匀性。工程改造与常规流场分析，应对流场条件需求，气流速、烟温、氨氮摩尔比、烟气入射角度数值均需要满足脱硝特殊条件[2]。2.3反应器入口灰斗改造。大多数燃煤机组会产生大量的灰分，很多机组以无旁路系统为核心。基于脱硝质量因素考虑，吹灰器、反应器需满足灰斗设置要求，减少飞灰对脱硝效率影响。现阶段，主要应用的吹灰方式有两种，分别为声波、蒸汽吹灰，蒸汽吹灰会增加空气湿度，声波吹灰会减弱结合度。基于此，在吹灰器选择上，可将声波、蒸汽联合，达到良好的吹灰效果。在SCR工程中，很多机组应用简化系统的方式，降低空间限制，但会导致反应器入口部位堆积大量烟灰，通过灰斗设计，可保护催化剂，提高脱硝反应效率。2.4配套设备改造。以上改造技术均是外部改造方法，基于反应器部分构件的改造，以配套装置改造的方法，提高烟气脱硝质量。首先，基于省煤器的工程改造技术，脱硝环境烟气温度在380℃上下，很多机组为了规避烟温运行过低问题，对省煤器配置改造优化，通过旁路设计方式，应用分级省煤器布置方式。但是，省煤器改造会涉及到设备的重要部位，甚至会影响脱硝的稳定性，导致脱硝成本增加。基于省煤器改造问题，结合锅炉燃烧状况进行调整，在改造过程中对喷氨温度、锅炉负荷状态进行调整，在此技术上对省煤器进行改造。其次，基于SCR烟气脱硫改造工程，需给予空气预热器高度重视，由于脱硝系统在改造之后，烟气反应之后会形成新的物质，是一种结合状的NH4HSO4凝结物。系统中凝结物温度在175℃左右。基于此，系统空气预热器处于低温状态。所以，在配套设备改造过程中，以热元件置换的方式进行改造，保障烟气的参数与脱硝工程具有一致性。基于回转式的空气预热器，可用过改造、优化转子的方法，增加转子的重量，并对元件的位置进行重新校对，对空气预热器进行配套改造。最后，基于SCR脱硝装置的应用，引风机会对脱硝烟道阻力产生影响，导致反应器阻力严重增加，以“2+1”催化剂应用方式增加脱硝系统阻力，会将强度控制在1200pa左右。

基于SCR装置运行状况，对引风机阻力等参数进行重新计算，并对引风机进行改造。改造内容为引风机的裕量、机组常态负荷、变压器裕量，并结合烟道的优化，减少引风机阻力，提高设备的引风机运行效果。SCR烟气脱硝改造还存在一定的问题，在脱硝率上还具有一定的弊端。针对现阶段脱硝运行的现状分析，需重点考虑设备的参数性能，对各项催化剂材料进行优化配置，并结合配套改造技术，提高SCR烟气脱硝改造质量。有关部门必须加强改造技术研究，有效提高烟气脱硝改造质量，以及燃煤电厂的环境污染。

参考文献

[1]柴磊，冯前伟，张杨，等.某电厂660MW机组SCR脱硝超低排放改造关键参数设计[J].发电与空调，2016（5）：20-23+39.

[2]赵玉.小议燃煤电厂W火焰炉SCR法烟气脱硝技术选型及布置优化———韶关电厂10、11号机组烟气脱硝改造工程[J].企业技术开发，2016（21）：177-178.

作者:张培 单位:大唐环境产业集团股份有限公司特许经营分公司