电厂烟气脱硝装置对锅炉运行的影响分析

电厂烟气脱硝装置对锅炉运行的影响分析

湛江电力有限公司

【摘要】:随着科学技术不断发展,不同行业对电量的需求不断上升,为电力企业提供了机会,得到了飞速发展,相应的电力设备和技术也不断更新。然而,在发展的同时,对环境也造成了不同程度的影响,使大气污染严重,在电厂中,发电机运行的主要原料是煤炭,煤炭在锅炉中燃烧会产生很多气体,其中包括CO2、SO2以及其他一些氮氧化物,这些烟气对人们的生命财产安全和生活环境产生了很大的影响和危害。所以,为了提高周围环境质量,保障人们的身体素质,电厂锅炉在实施时要使用设备装置进行脱销处理,减少烟气对周围环境的污染状况。本文主要分析了电厂烟气偷笑装置在锅炉运行时对其影响作用,并针对相关问题提出了解决对策。

【关键词】:电厂烟气;脱硝装置;锅炉运行;影响

1前言

整个社会经济日益发展,人们的生活质量不断提高,然而却面临着严峻的能源危机。受到资金条件和技术问题的约束,我国目前主要依靠电厂进行发电。然而,电厂发电的原料主要依靠煤炭,煤炭燃烧之后会产生大量的烟气,这些烟气中含有大量的有害气体包括氮氧化物和硫化物等,如果把有害气体直接排放到大气中,势必会对周围环境造成严重影响,产生空气污染,影响人们的生命健康。所以,电厂烟气在排放之前,应该对其进行脱硝和脱硫处理,气体经过处理以后排放到大气中,有害气体大幅度减少,会降低其对周围空气环境的负面影响,所以必须引起高度重视。本文对烟气脱销技术进行了深入剖析,并针对装置对锅炉运行过程中产生的影响进行了研究。

2电厂烟气脱硝装置剖析

电厂在进行烟气脱销的过程中,会利用很多装置设备,一般情况下,烟气脱销方法主要使用半干湿处理或者还原法。使用还原法时,主要针对排放过程中释放的氮氧化物,具体地还原法又可分为选择性催化和非催化还原方法两种。还原法技术是把氨及其衍生物用作还原剂,使其和烟气中的气体发生化学反应,最后生成二氧化氮。还原法在应用过程中,产物主要是氮气和水,没有毒害,从而实现脱销。对于选择性催化还原方法,使用脱销装置对烟气进行脱销,工作效率高于90%,所有这种方法被广泛应用在电厂烟气脱销装置中,但是投资成本比较高,并且需要占用很大的面积,对于一些规模比较小的电厂,不能很好的进行利用。对于非催化还原方法,在一些比较小的企业中应用比较普遍,主要是由于这项技术的成本相对来说比较低,占用面积小等特点,但是这项技术的工作效率比较低,一般在49%上下浮动。

3选择性催化还原方法对锅炉运行的影响分析

目前,科学技术快速发展,人们生活水平质量提高,逐步带动了事业的发展。但是由于自然因素和人为因素的影响,我国在烟气处理方面存在很多不足之处,受到经济条件的影响,选择性催化还原脱硝方法还不够完善,很多工作不能得到有效落实。

3.1加大了对烟道系统的阻力

一般情况下,脱硝装置主要在空预器口和煤器口开始安装,选择这两个位置进行选择性催化还原装置的安装工作,很可能会阻碍烟道系统,甚至出现烟气来补充整个排放流程,使整个烟道管道内的压力急剧增大。针对需要排放的烟道气,使用选择性催化还原装置,存在的烟气阻力主要有沿途和局部烟道阻力的影响,再加上催化剂因素造成的阻力。在反应容器内布置催化剂时,一般选取分层布置的方式,至少三层,这样反应器的传递速度约为6m/s,这样就会对反应模件造成影响,导致反应器在工作的时候气压严重不足,从而使空气预制温度大大减少。

3.2容易造成管道阻塞

发生化学反应后,催化剂在整个过程中会产生很多粉末状固体,这些固体和其他物质发生作用进行沉积,使得催化剂活性物质铺设在烟气管道内壁上,从而很容易导致管道阻塞,这就是催化剂阻塞现象。一旦催化剂的表面毛孔被一些固体和凝结物阻塞后,就会对锅炉产生很大的影响,甚至产生危害,所以必须引起高度重视。针对这种现象,可以更换催化剂,如果使用板式催化剂,相对于蜂窝状催化剂,这种催化剂不容易被阻塞,具有很大的柔性,并且不需要进行经常性处理。另外,要在反应系统中设置几个伸缩性的吹灰机,并根据反应装置进行分层设置,这样可以实现对催化剂定期进行吹灰操作。与此同时,在烟气管道中要设置导流板,这样可以对管道中的气流进行疏通,降低灰尘的沉积概率,在反应室的上面要设置滤网,这样可以实现对烟道气进行过滤操作,将对灰尘沉积数目。

4脱销改造装置对锅炉运行影响研究

4.1降低制粉系统工作力度

(1)使用选择性催化还原方法对反应器尾部进行脱销改造以后,额定负荷不变情况下,通过改造以后,煤器出口气体的温度降低了三十摄氏度,风口温度也降低了三十摄氏度,降低了预热器的吸收热量,总体来说,热风温度得到了明显的减少,虽然对锅炉燃烧系统的影响效果不明显,但是对制粉系统的影响尤为显著。

(2)对磨煤机进行改造以后,入口风温度降低了约35摄氏度,使制粉系统的干燥程度降低。与此同时,还要使脱硝装置出口的氮氧化物含量达到相应排放标准,制粉系统工作时,要把排粉机的入口设置关闭状态,合理控制制粉系统的整体通风状况,使用一定措施降低制粉系统的出力百分比,约降低6%左右。

4.2氨气逃逸对相关设备影响研究

氨气和氮氧化物发生化学反应以后,如果发生氨气逃逸,严重时就对下游设备产生很大的影响,随着烟气管道烟气逃逸出来。在整个反应过程中,大部分二氧化硫会被催化剂氧化成三氧化硫,三氧化硫和氨气结合以后,会进一步形成硫酸氢铵和硫酸二氢铵,这些物质会沉积在催化剂的表面,另外换热管上面也会存在,冷却之后就会析出晶体,烟尘会和这些晶体联系在一起,大大降低了催化剂的活性,使空气预热器的阻力大幅度降低,增大了腐蚀风险。

4.3省煤器出口水温增大

由于省煤器的吸热面积比较大,和改造之前相比,增大了其吸热温度,更加接近饱和温度,对整个锅炉的自然水循环产生了很大的影响。

5预留装置的影响作用

5.1预留安装位置

一般状况下,烟气脱硝装置在进行参数设置和安装之前,必须充分考虑锅炉的整体运行状况,所以在建设时,必须设置预留装置,合理计算装置的方向和大小情况,这会对锅炉和烟气系统的设计产生很大影响,如果位置太小,就没法进行安装,如果位置太大,就会造成浪费,增大整体设计难度。

5.2影响施工进度

预留装置时,需要对土地的使用面积、锅炉耗材、尾部烟道材料和土地基础进行整体考虑,否则会影响最终的工程造价。首先必须要合理改造厂房,对其横向尺寸逐步扩大,就会增大厂房的整体面积,增大设计成本。另外,还需要对锅炉的整体运行状况进行数据分析,会延期工程的总体时间,影响工程施工进度。

6结语

电厂烟气脱硝技术主要针对烟气排放量连续并且计较大的电厂,主要应用在锅炉系统中,二次污染比较小,技术相对来说比较成熟,具有很高的净化率,可达到很高的脱硝效果。但是使用脱硝装置的投资成本比较高,技术要求比较严格,对烟气温度要求比较高,不能实现脱硫操作,时间久了烟气会对设备管道造成一定程度的腐蚀。所以,相关技术人员对装置应该采取必要的措施,降低其对锅炉运行时的影响作用。另外,可以合理对烟道系统进行设计,降低过程中的阻力作用,提高锅炉的热效率,降低烟道长度,精确计算好预留位置,降低生产成本。在充分保障锅炉安全运行的状况下,最大限度的降低其对锅炉运行时的影响,减少环境污染。

【参考文献】

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