浅谈火电厂脱硝系统优化调整

浅谈火电厂脱硝系统优化调整

来佳磊

浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司浙江绍兴312073

摘要：目前滨海电厂锅炉脱硝系统，采用的选择性催化还原法脱硝工艺，即SCR法，选择性催化还原法脱硝工艺是在环保应用中最多而且也是脱硝最成熟的技术。但是由于工业化的快速发展，给我国生态环境也造成了一定影响，特别是在火电厂运营过程中，由于其在燃烧煤炭后会释放出硫、硝，导致我国大气污染更加严重，现阶段由于人们环保意识的增强，已经提高了对火电厂烟气脱硫脱硝技术的重视，本文对我国脱硫脱硝技术的现状和展望进行分析，研究了基于低温条件的烟气脱硫脱硝技术应用，为我国的烟气脱硫脱硝提供一些建议。

关键词：火电厂；脱销系统；优化调整

1引言

随着科学技术的不断进步，市场对于电力的需求量也在不断增加，这就导致了燃煤火电机组装机容量不断增加，在这种情况下，氮氧化物的排放量也在逐年增加也持续增长，从而对局部地区的环境污染问题造成严重的破坏。面对这种情况，国家也加大了对燃煤电厂脱硝产业的重视和监督力度，并针对性出台了相关的法律和政策。实践表明，燃煤电厂采用尿素制氨的选择性催化还原脱硝技术是燃煤电厂应用最广且脱硝效率高的一项技术，具有较高的实用价值、运行安全比较高、工艺设备比较现代化，能够有效地减少成本投入，提升电厂的生产效益。

2火电厂烟气脱硝技术经济的效益所遵守的原则

2.1经济分析与评价的原则

在火电厂烟气脱硝技术运用的过程中，应该注重技术研究和分析，根据实际情况充分考虑技术和经济之间的关系。所以在火电厂生产过程中，应该注重环保排放的要求，从经济的角度上对烟气脱硝技术进行相应的设计和优化，对技术设计方案进行详细数据分析和研究，从而有效地降低工程造价。如此，才能有效地实现火电厂的经济效益的最大化。

2.2经济效益最大化原则

经济效益最大化与费用最小化之间有着直接的联系，主要指火电厂在使用烟气脱硝技术的时候，相关设备能够在服务期内有效、正常地运行，从而保证火电厂生产效益最大化，生产效益的最大会导致生产产量的择增加，当生产产品的价格不变的时候，能够有效地实现经济效益的最大化。为了保证经济效益的最大化，火电厂不仅要保持烟气脱硝技术运用的费用最少化，还要注重排污处理费用的最少化，人力资源投入费用的合理化，如此才能有效地保证火电厂的生产效益和质量。

2.3费用最小化原则

火电厂相关负责人应该根据实际情况，对火电厂烟气脱硝技术的各项费用进行相应的分析，例如对设备购置、安装、维修、使用等方面的费用进行相应的分析和研究，避免运用火电厂烟气脱硝技术的时候造成不必要的费用损失。火电厂烟气脱硝技术作为一项新型技术，要保证其高效、快速地运行，必须要遵循费用最小化原则，如此才能有效地保证火电厂的生产效益和经济效益，便于满足市场的实际需求。

3火电厂烟气脱硫脱硝现状

为了更全面了解火电厂烟气脱硫脱硝现状，笔者积极收集了相关数据。由于火电厂在运行过程中会借助煤炭资源释放的能量进行发电，然而由于煤炭在燃烧过程中会释放出硝酸、硫酸等有害物质，导致火电厂烟气，对人体新环境产生了较大的危害，且由于烟气扩散效果相对较好，因而其中包含的有害物质影响范围也相对较大，对人们健康产生了威胁。虽然现阶段我国已经加大对环保工作质量的控制，也积极推广了各种环保措施，但是传统火电厂在运行过程中所采用的脱硫脱硝技术是一种逐步分硫分硝的方式，在某些层面上，这种方式有助于火电厂治理烟气，但是由于火电厂在使用该种方式脱硫脱硝时，常常会投入较高的运营成本，其涉及程序相对复杂、涉及面积较大，因而会增加火电厂管理难度、工作人员任务量与整体运营成本，且该种方式脱硫脱硝效果并不十分理想，综上可见，现阶段火电厂在进行烟气脱硫脱硝过程中还存在着明显的不足之处。

4火电厂烟气脱硫脱硝技术应用分析

4.1低氮燃烧技术

低氮燃烧技术是一种有效的脱硝技术，其主要应用于火电厂在燃烧煤炭过程中，在使用该项技术过程中，火电厂相关工作人员会改变一定的燃烧条件，来起到降低烟气中氮氧化物含量的主要目的，保证最终所排放的烟气中氮氧化物有害物质含量明显下降。基于对低氮燃烧技术的详细分析，发现该种技术主要分为以下五类：其一，为循环流化床锅炉燃烧技术；其二为空气分级燃烧技术；其三为烟气再循环技术；其四为氮氧化物燃烧器技术；其五为燃料分级燃烧技术。在火电厂运用上述低碳燃烧技术时，都会采用更改燃料燃烧方式方法的手段来达到脱硝效果，在具体使用过程中，会通过降低空气比，改变空气混合方式来避免烟气中生成氮氧化物，虽然从理论上讲低氮燃烧技术实施效果应较为理想，但是就实际情况而言，现阶段其脱硝率处于25%到40%之间，脱硝效果并不十分理想。

4.2低温SCR技术的应用

SCR技术在火电厂烟气脱硫脱硝中的应用较为普遍，现阶段，全球范围内的很多国家都对基于低温条件的烟气脱硫脱硝技术在火电厂中的应用进行研究，其中对低温SCR催化剂的研究内容包括低温催化剂和催化剂载体两个方面。①根据不同的载体，例如金属氧化物催化剂、金属交换分子催化剂以及碳材料等，研究烟气脱硫脱硝效果更好的低温SCR催化剂；②研究低温SCR催化剂原料的配方，通过对低温SCR催化剂的表面酸碱性进行调整，从而获取更多的酸性活性基因，增强其对还原剂的吸附能力，也可以通过在载体上配合不同的活性物质，例如M、V、Mn等金属氧化物，增加催化剂的抗二氧化硫和水蒸气活性。

5脱硝系统优化与调整

（1）修改CEMS系统维护时间，避免AB两侧脱硝出口CEMS系统同时维护，实现分时校验，确保仪表自检定不同期。在DCS系统进行逻辑修改，当脱硝系统入口氮氧化物一侧CEMS系统维护时，采用另外一侧测量值进行修正后参与自调计算。当脱硝系统出口氮氧化物CEMS系统维护时，DCS控制器跟踪脱硫侧氮氧化物数据进行调整。（2）在脱硝系统AB两侧各增加一路旁路喷氨管路，运行时当喷氨系统发生故障时，切除故障管路，投入备用旁路。喷氨管路冗余设置，增加系统的可靠性，避免喷氨系统故障导致的氮氧化物超标。（3）将脱硝CEMS系统电子间从原来的稀释风机层，移至喷氨调门层，缩短CEMS系统氮氧化物测量管路的距离，较少系统测量延迟，提高控制系统反应时间。（4）通过分析历史数据，发现启动机组排粉机时，脱硝入口的氮氧化物数值会大幅增加，在脱硝控制系统中将排粉机状态作为前馈信号，当排粉机启动后一段时间，通过前馈信号，适当增大脱硝系统喷氨量。

6结束语

火电厂烟气脱硝技术作为一项新型技术，不仅能够提升火电厂的经济效益，还能有效地提升火电厂的环保效益和社会效益，具有较高的实用价值。从国民经济评价的角度上来看，火电厂烟气脱硝技术有助于改善以往火电厂的周边环境状况，减少环境污染，提升周围人群的生活质量，为区域电力建设和经济发展奠定坚实的基础，非常值得在电力生产中运用和推广。

参考文献：

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