火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术要点探讨.pdf
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1、228 EPEM 2023.7 下节能减排Energy Saving火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术要点探讨古交西山发电有限公司 刘德来摘要:火电厂在运行过程中,锅炉燃烧会有大量硫化物、二氧化碳、粉尘生成,对周围环境造成严重污染。本文对火电厂锅炉脱硫脱硝,以及烟气除尘技术进行了相关的阐述和分析,供同行参考。关键词:火电厂;锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘火电厂在发展的过程中,在提升运行效率的同时,也需要采取有效的环保措施。由于锅炉应用会产生较多污染物,包括二氧化碳、二氧化硫等,因此需要采取有效的脱硫脱硝技术,减少污染气体的排放。从目前的情况看,石灰石石膏湿法是发展比较久的一种技术手段,在实际脱硫的过程
2、中,吸收塔的类型会直接影响脱硫效果,应根据实际需求进行选择。脱硝技术主要有SNCR 烟气脱硝、SCR 烟气脱硝和 SNCR/SCR 联合烟气脱硝三种技术手段,最后一种综合了前两种技术,虽然脱硫效率较好,但系统技术极为复杂。除尘方面,可采用湿式静电除尘器,通过静电吸附的方式进行除尘,效果较好。1 火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的分类干法烟气脱硫脱硝技术。在该技术应用的过程中,需要对湿度进行严格控制,保障工艺环境比较干燥。通常,该技术采用主要运用吸收剂回收生产中的硫化或硝化物质,经过处理将物质转变为干粉,然后清除。采用该方法不会生成水蒸气、废硫等产物,所以不会造成二次污染。在火电厂锅炉设备中应用
3、,不会腐蚀锅炉,也不会污染环境。该技术可分为荷电干式喷射法和等离子体法。前者使用吸收剂,在回收生成物的过程中进行脱除处理1。后者采用高能电子,直接回收生成物中的污染物,可以生成肥料。这两种技术手段都可以减少污染问题,同时也能提升火电厂运行效益。图1 干法烟气脱硫脱硝技术半干法烟气脱硫脱硝技术。该技术是一种比较常用的脱除技术,通常在混合生成物质中应用,此类生成物中不仅有固体、气体,也包括液体。在实际应用的过程中,需要使用吸收剂以及专门的除尘设备。该技术原理与干法烟气脱硫脱硝技术原理相近,但这种方法要求在炉膛中添加大量湿活化剂,还需要使用水射流加湿器,确保污染物可以彻底清除。该技术应用效果较好,且
4、成本比较低。图2 半干法烟气脱硫脱硝技术湿法烟气脱硫脱硝技术。该技术比前两种技术更加完善,具有较多的应用优势。虽然需要使用吸收剂来达到脱除效果,但该技术的经济成本进一步2023.7 下 EPEM 229节能减排Energy Saving下降,技术操作也更加简单。通常,该技术可以分为两种类型。一种是使用吸收剂的脱除技术,可以在不同类型的火电厂锅炉中应用,可以提纯二氧化硫并进行收集,清理效果较好2。通常采用高碱性物质作为吸收剂,常用的吸收剂为废电石渣,等等。另一种是石灰石湿法。顾名思义就是采用石灰石和石膏,将生成物质中的污染物吸收掉,脱除率比较高,产生的附属产物也可以进行经济性回收利用,具有可循环
5、、可回收的特点,既可以满足环境保护的要求,也能提升经济效益。目前,我国很多火电厂锅炉都采用这种技术手段,对火电厂的发展有很大的推动作用。2 火电厂循环流化床过滤过热器结焦分析循环流化床锅炉构成部分较多,包括旋风分离器、回料器、各类受热面、底渣冷却设备等。在实际运行的过程中,燃料和石灰石混合,并且在炉膛中燃烧,然后与高温烟气一起进入分离器,与床料产生反应,分离之后返回炉膛,烟气经过过热器、空气预热器等构件换热,净化之后排入大气。相较于传统锅炉,这种锅炉比较特殊,如果受热面故障造成非必要停炉,则会给企业带来较大损失。检修发现,机组运行过程中,过热器出现超热、结焦、爆管等情况,如果出现结焦问题,则会
6、迅速扩散,需要尽快停炉处理。为解决内流场不均匀造成的结焦,可进行燃烧深度调整,具体对一次风、水煤比等进行细化,同时进行冷态、热态实验,分析数据后进行调整。3 火电厂锅炉脱硝装置喷格栅优化调整3.1 调整目的调整脱硝装置喷格栅,旨在改善喷氨均匀性,减少局部出现较大的氨逃逸问题,使在线仪表更加精准地测量,保障数据信息具有代表性。明确各个负荷点最大脱硝效率,对运行操作进行指导规范,避免出现过量喷氨的情况,使脱硝液氨成本得到有效控制,同时降低对下游空预器等设备影响,缓解空预器阻力上升速度。对脱硝装置催化剂堵塞情况进行评估,同时也对其性能和寿命进行评估,提出有效的管理方案,为脱硝装置运行寿命管理提供更有
7、力的数据支持,促进寿命延长。在满足降低 NOx排放的前提下,对氨逃逸进行有效控制,对脱硝装置运行安全性、经济性进行指导。3.2 试验内容和方法试验内容包括预备试验、摸底测试、喷氨优化调整、AIG 校核试验几项内容。预备试验对反应器进行实测,确定进出口位置 NOx 浓度,与在线NO/O2分析仪表的 DCS 显示值做出对比分析,为正式试验奠定基础;摸底测试就是在保持机组额定负荷的情况下,对喷按量进行调节,对反应器进出口位置 NOx 浓度进行测量,同时也要测量氨逃逸浓度,对装置效率、氨喷射量分配进行初步分析。喷氨优化调整就是在保障机组额定负荷的情况下,机组进行常规运行,根据 SCR 反应器出口截面
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