火电厂烟气脱硝系统运行的可靠性分析

火电厂烟气脱硝系统运行的可靠性分析

周得福

内蒙古 东胜区： 017010身份证号码： 22012219860407****

摘要： 火电厂长期运行所产生的烟气已经对人体造成十分严重的危害。目前，我国火电厂的发电量非常高，但同时造成的环境污染、生态破坏、空气质量下降也非常的明显，此种情况下，必须对火电厂的净化系统做出深入的研究，站在不同的层面来思考、研讨。一方面对烟气脱硝系统的体系不断完善，另一方面更好地强化系统功能，坚持对烟气脱硝系统的内容做出科学的调整，促使火电厂在未来的发展上取得更加卓越的成果。阐述烟气脱硝系统概念和运行原理，该系统的可靠性较高，很大程度上告别了传统的运行手段，与火电厂的各类设备融合，从而提升脱硝的效果，值得推广应用。

关键词：火电厂；烟气脱硝系统运行；可靠性分析

引言

燃煤电厂为保证净烟气NOx浓度超低排放达标，需对锅炉烟气排放进行超高精度控制，但由于脱硝法反应复杂，脱硝效率受到催化剂活性、NOx浓度测量稳定性、烟气流量及流速、炉膛风量、脱硝入口温度、还原剂品质及使用量的影响，大多数采用传统PID控制方法的脱硝自动控制系统无法长期稳定运行。众多燃煤电厂被迫选择使用过量喷氨的方式，以确保污染物排放达标。过量喷氨的脱硝方式，将导致机组运行经济性下降，同时易造成脱硝系统下游设备（如空预器、电除尘器）堵塞等故障，给机组运行带来安全隐患。

1烟气脱硝系统概念和运行原理

①烟气脱硝系统概念。火电厂的烟气脱硝系统主要针对锅炉运行过程中产生的污染性烟气进行相应的优化，从而降低其中的氮氧化物含量，是锅炉运行过程中产生烟气到排放至大气中的中间环节，对于环境保护起着至关重要的作用。目前被广泛应用的是烟气脱硝工艺，主要由还原剂制备系统以及脱硝反应系统两大结构组成，还原剂的制备即液态氨的制备过程，脱硝反应系统则是指具体的催化优化过程。烟气脱硝系统在运行的过程中主要包括以下环节，首先需要进行液态氨的准备和储存，之后将液态氨水进行高温蒸发，并和提前输入到脱硝系统中的空气进行有效的混合处理，并将混合充分之后的气体向脱硝系统进行科学的喷洒，从而使混合气体和需要进行优化处理的烟气进行有效的混合，有利于两者在催化剂的表面进行有效的分布和充分的反应，从而完成烟气的脱硝处理。②烟气脱硝系统运行原理。火电厂的烟气脱硝系统运行原理是指，通过为催化优化反应创设相应的温度和环境条件，从而使相应的还原剂即液态氨水或者液氨，有选择性的发挥还原作用，将烟气中所含有的多种氮氧化物进行充分的还原，降低氮氧化物中氮元素的化合价，经过多级反应，从而使其转变为对环境无污染的水和氮气，从而有利于环境的保护和火电厂的长远发展。其中，催化剂的主要作用是指有效的降低催化优化反应的活化能，使得优化催化反应所需要的温度能够进行有效的降低。具体来说，应该在160-460℃，能够有效地贴合火电厂的实际温度创设范围，即210-500℃。如果缺少了相应的催化剂，由于脱硝优化反应所需要的反应温度较高，大约在1000℃，火电厂难以进行相应的反应温度提供，从而不能够进行相应的烟气脱硝处理。

2火电厂烟气脱硝系统的运行技术

2.1SCＲ烟气脱硝技术

随着《火电厂大气污染物排放标准》的发布，仅在锅炉燃烧过程中采用低氮燃烧技术降低NOx浓度，已经不能达到排放标准要求。需要采用燃烧后烟气脱硝技术，其中应用最成熟的技术就是SCＲ烟气脱硝技术。选择性催化还原法(SelectiveCatalyticＲeduc-tion，SCＲ)是目前普遍采用的脱硝技术，其主要原理是用氨气作为还原剂与烟气中的氮氧化物接触发生反应，以去除或减少烟气中氮氧化物。用氨气(NH3)做还原剂喷射到烟气中，在适当的温度条件下通过催化剂层进行反应，由于NH3选择性与烟气中的NO、NO2发生还原反应生成N2和H2O，这种脱硝技术称为选择性催化还原法。SCＲ烟气脱硝装置主要由氨气喷射系统、氨气供应系统、SCＲ烟道系统、吹灰系统、催化剂反应器等组成。

2.2燃烧后脱硝技术

火电厂对于烟气脱硝系统的应用，并不是按照单一的技术来操作，而是要从长远的角度来思考，促使一系列工作的开展，能够按照全新的步伐来完善，这样才能对长期工作的可靠性、可行性更好地提升。燃烧后脱硝技术的操作，是最受欢迎的技术。就目前的硝烟技术而言，可以分为有催化剂还原法和无催化剂还原法及混合法三种。其中无催化剂还原法主要是向炉膛内注入NH，或尿素等还原剂，这些还原剂与烟气中的NO反应，从而降低烟气中排放的NO量。选择性催化剂还原法（SCR）是在烟气中喷入氨，在催化剂作用下，氨与NO发生反应，从而减少烟气中NO的含量。这种脱硝方法已成为目前国内外电站脱硝的主流技术。可见，烟气脱硝系统的实施，还有很大的进步空间。

3烟气脱硝系统的应对策略

3.1加强系统创新

火电厂通过烟气脱硝系统的应用，能够在污染物的浓度上、数量上合理的降低，整体上对于火电厂的未来发展产生了显著的推动作用，整体上的进步空间较大。但是，烟气脱硝系统的创新步伐不能停止，而是要根据未来的发展方向、理念，在系统的创新力度上不断提升。例如，烟气脱硝系统的日常操作，必须按照智能化、自动化的方法来开展，配合的各类设备应该是高性能、多功能的设备。火电厂对于城市供电和区域供电存在巨大的影响，烟气脱硝系统的服务范围、覆盖范围也要不断增加，此时对于系统和设备会造成不小的压力，如果继续按照固有的标准来实施，必定无法得到卓越的成果，应坚持在烟气脱硝系统的功能参数上不断优化，针对各方面的工作部署，按照可持续发展的理念来完成。烟气脱硝系统的创新，还要较好地融入远程控制技术，尤其是在系统发生故障的情况下，要快速地做出反应，避免造成严重的损失。

3.2加强烟气脱硝系统喷氨冷态优化调整

为了促进火电厂烟气脱硝系统喷氨优化的有效性提升，更好地实现火电厂所产生烟气的无害化处理。对此，应该加强烟气脱硝系统喷氨冷态优化调整，建立健全喷氨冷态优化调整的规范机制，采取切实有效的措施，提高催化剂的使用寿命，从而促进氨气还原作用的发挥，提高烟气脱硝的效率。同时应该重视对于氨气喷嘴处以及催化剂发挥作用处的灰尘堆积以及磨损问题，进行有效的策略优化，加强对于灰尘的定期处理，实现喷氨冷态调整的科学化，并派专门的管理人员进行定期的检查与管理，及时发现冷态调整的相应问题，从而开展有效的优化和解决，促进火电厂烟气脱硝喷氨冷态调整技术的作用发挥。

3.3强化喷氨控制环节工艺

脱销系统中的喷氨环节，主要保证氨气进行催化还原工作时的浓度。在较高的脱销效率工作下运行时，脱销系统一旦被锅炉工况影响，则系统入口的NOx含量将会瞬间发生变化，一旦NOx排放质量浓度超过50㎎/m3，不利于后续反应进行；同时，在我国当前节能减排背景下，NOx的排放被定位于超低临界值，喷氨控制环节往往容易面临过度喷氨风险。因此，部分燃煤机组喷氨控制环节能力不足等问题已成为节能减排超低NOx排放形势下的主要优化方向之一。

结语

目前，火电厂在进行正常生产工作的时，由于相应的化学反应会导致排放的烟气中含有的NOx过多，从而对于环境造成了严重的影响，不利于火电厂的稳定长远发展。对此，火电厂内均设置有相应的烟气脱硝系统，从而进行有效的烟气净化。在这一过程中，氨作为其中重要的还原剂，在化学反应中起着至关重要的作用，能够有效的降低烟气中NOx的含量。所以对于喷氨优化方面的研究就显得至关重要，必须引起有关研究人员的高度重视。

参考文献

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