已投運燃煤發(fā)電廠進行脫硝改造的探討

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:隨著我國科技技術(shù)的不斷發(fā)展，國家在創(chuàng)造經(jīng)濟財富的同時也越來越強調(diào)環(huán)保的重要性。尤其是對于已經(jīng)投運生產(chǎn)的發(fā)電廠來講，在為國家創(chuàng)造經(jīng)濟謀得利益的同時更要不斷將環(huán)保提上日程?，F(xiàn)今可以說我國300mw級別的發(fā)電廠已經(jīng)開始響應(yīng)國家環(huán)保號召，逐漸開展脫硝裝置的實際建設(shè)活動。但是由于不同發(fā)電廠實際生產(chǎn)運行的場地以及鍋爐特性均有所不同，因而在實際脫硝改造的過程中就需要應(yīng)用不同的脫硝技術(shù)。

而本文正是基于此就現(xiàn)今脫硝技術(shù)的實際種類進行著手分析，在此基礎(chǔ)上對已經(jīng)投運生產(chǎn)的發(fā)電廠在進行脫硝改造過程中實際選用的脫硝技術(shù)進行研究分析，以期為后續(xù)關(guān)于發(fā)電廠方面以及環(huán)保脫硝改造方面的研究提供理論上參考依據(jù)。

近些年來，我國既重視經(jīng)濟增長同時也非常重視環(huán)保建設(shè)，尤其是對于已經(jīng)投運生產(chǎn)的發(fā)電廠來講更是提出了重視環(huán)保建設(shè)的實際要求。各種原因在于我國燃煤發(fā)電廠使用的大量工業(yè)性燃料會在實際生產(chǎn)過程中排放出大量的污染氣體，嚴重加劇了全球溫室效應(yīng)，因而發(fā)電廠進行環(huán)保脫硝改造勢在必行。

1初探脫硝技術(shù)的實際種類

目前我國現(xiàn)有的脫硝技術(shù)主要是依據(jù)燃煤電廠實際控制污染氣體的方法過程而開發(fā)的。主要是分為三大種類，分別是燃料脫氮技術(shù)以及燃燒脫氮技術(shù)和煙氣脫硝技術(shù)。目前針對燃料脫氮技術(shù)尚在不斷研究中，并未實際普遍應(yīng)用起來。

而對于燃燒脫氮技術(shù)來講相較于燃料脫氮技術(shù)國內(nèi)外研究比較多，采用低NOx燃燒器低氧分級燃燒的手段控制爐膛燃燒生成的NOx濃度。我國現(xiàn)今廣泛應(yīng)用的是爐后煙氣脫氮技術(shù)。而該種煙氣脫氮技術(shù)又具體分為非催化

脫硝以及催化脫硝兩種，不同燃煤電廠依據(jù)自身實際生產(chǎn)狀況選擇不同煙氣脫氮技術(shù)。下面就該兩種技術(shù)進行詳細闡述：

1.1非催化脫硝

所謂的非催化脫硝主要是指將含有氨基的相關(guān)還原劑如氨水以及氨氣等實際噴入到爐膛指定區(qū)域中，指定區(qū)域主要是溫度集中在800攝氏度到1000攝氏度之間的區(qū)域。該種氨基還原劑能夠?qū)煔庵械趸镞€原為水分子，同時具有以下幾種應(yīng)用優(yōu)勢：

其一是技術(shù)系統(tǒng)比較簡便，不需要燃煤電廠將相關(guān)鍋爐設(shè)備給予改造，直接安置相應(yīng)氨儲槽即可，因而適用性較高。其二是技術(shù)系統(tǒng)所需投資費用較小，不需要燃煤電廠花費較高資金采購。其三是技術(shù)具有較小的阻力，在實際應(yīng)用中并不會對鍋爐生產(chǎn)運行造成影響。其四是該項技術(shù)系統(tǒng)具有較小的占地面積。

燃煤電廠僅僅是在生產(chǎn)運行的鍋爐上安置相關(guān)氨儲槽即可，并不需要另外增設(shè)使用區(qū)域。該種非催化脫硝技術(shù)雖然具備了眾多的優(yōu)勢性但是同樣具有一定的缺陷，那就是技術(shù)應(yīng)用過程中比較容易會出現(xiàn)氨泄漏現(xiàn)象。

1.2催化脫硝

所謂的催化脫硝主要是指將含有氨基的相關(guān)還原劑如氨水以及氨氣等和實際催化劑進行結(jié)合，一般來講催化劑包含了鐵以及鉻和釩等金屬。將兩者實際噴入到爐膛指定區(qū)域中，指定區(qū)域主要是溫度集中在300攝氏度到450攝氏度之間的區(qū)域[1]。該種技術(shù)能夠?qū)⒌趸镞€原為氮氣同時具有以下幾種應(yīng)用優(yōu)勢：

其一是應(yīng)用溫度較低，不需要鍋爐溫度處于較高攝氏度就可以進行操作，因而應(yīng)用起來較為便捷。其二是該種技術(shù)實際脫硝效率比較高，一般能夠達到85%以上的脫硝效率。其三是該種技術(shù)具有了較為緊湊的工藝設(shè)備，在實際運行中保障了安全性和可靠性。其四是還原之后的產(chǎn)生的氮氣不會造成空氣的二次污染。

而該種催化脫硝技術(shù)雖然具備了眾多的優(yōu)勢性但是同樣具有一定的缺陷，那就是燃煤電廠需要實際投入較高的資金進行技術(shù)設(shè)備采購。

2發(fā)電廠脫硝改造過程中脫硝技術(shù)的實際選擇

2.1燃燒器改造

對于燃燒器的改造主要是通過將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，進而起到改變內(nèi)部風(fēng)煤比例的有效作用，燃燒器中燃燒分級以及空氣分級因此能夠較好體現(xiàn)。同時通過實際改造燃燒器還能夠保障鍋爐內(nèi)部充分燃燒煤粉同時有效抑制氮氧化物產(chǎn)生。

通常來講在鍋爐內(nèi)部的燃燒器區(qū)域中形成氮氧化物一般和區(qū)域中的氧濃度具有較為緊密的關(guān)系，也就是說當燃燒區(qū)域中的氧氣系數(shù)小于1時則處于貧氧狀態(tài)，該種燃燒狀態(tài)下氮氧化物的生成量就會明顯降低。因而依據(jù)該種原理將鍋爐內(nèi)部氧氣含量實際降低到65%到70%之間[2]，就可以有效的阻礙氮氧化物的生成同時還能夠起到降低燃燒器溫度的有效作用。

因此改造中燃燒器上方改造為燃料噴入口和燃盡噴口，能夠起到增強再燃效果的作用。

2.2非催化脫硝改造

非催化脫硝改造能夠?qū)嶋H利用兩種方式，其一是直接在相關(guān)鍋爐設(shè)備上增加相應(yīng)的噴射含NHX基的還原劑的噴射器即可，其二是在配合燃燒器改造基礎(chǔ)上安置相應(yīng)的噴射含NHX基的還原劑的噴射器即可。而前一種改造方式由于直接在原燃燒器上進行脫硝裝置增設(shè)，因而實際脫硝效率普遍不高。

而第二種改造方式是配合改造NOx燃燒器上進行脫硝裝置增設(shè)，則可以實際將脫硝效率大幅度的提升。一般來講建立在第二種方式改造基礎(chǔ)上的脫硝實際應(yīng)用效率能夠達到55%到75%之間[3]。該種脫硝技術(shù)一般應(yīng)用在重點經(jīng)濟區(qū)域的發(fā)電廠中，例如北京廣州以及上海區(qū)域發(fā)電廠中。

2.3催化脫硝改造

催化脫硝改造相較于非催化脫硝改造目前應(yīng)用程度較高，同時其成熟度也比較高，現(xiàn)今我國絕大部分的省市區(qū)域發(fā)電廠均采用該種脫硝改造方式，一般而言其有效脫硝率能夠?qū)嶋H達到85%到95%之間。催化脫硝系統(tǒng)可以直接安裝在鍋爐空預(yù)器以及省煤器兩者之間，可以說安裝使用還是非常方便的。但是一些老發(fā)電廠由于沒有旋轉(zhuǎn)預(yù)熱器，因而在實際改造過程中就需要先增加旋轉(zhuǎn)預(yù)熱器，然后才能實際安置催化脫硝技術(shù)系統(tǒng)[4]。

3結(jié)論

綜上分析可知，國家的發(fā)展離不開經(jīng)濟的發(fā)展同時也離不開高度的環(huán)保建設(shè)。只有將經(jīng)濟和環(huán)保進行統(tǒng)一發(fā)展才能真正的促進我國的長遠發(fā)展，而燃煤電廠也不例外，通過有效脫硝改造不僅保障了良好生產(chǎn)同時也有效的保障了生產(chǎn)的環(huán)保性。

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