对火电厂脱硫脱硝环保设备改造优化研究
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浅析火电厂烟气脱硫装置优化运行与维护发布时间:2021-08-06T15:25:57.920Z 来源:《中国电业》2021年第9期作者:毛新宇[导读] 随着社会经济的快速发展,生态环境也在不断恶化。
毛新宇国家能源集团谏壁发电厂,江苏镇江 212000摘要:随着社会经济的快速发展,生态环境也在不断恶化。
因此,人们越来越重视环境保护工作,同时国家也出台了有关环境污染防治的法律法规和针对性对策。
其中,在火电厂排放的烟气中,虽然氧化硫和氧化氮的浓度不高,但实际排放量却相当大,因此,其对大气环境造成了严重污染。
通过烟气脱硫脱硝技术,能够有效减少烟气对大气环境的污染,加强对环境的保护。
基于此,对烟气脱硫脱硝技术在火电厂大气污染中的应用进行了分析[1]。
关键词:烟气脱硫脱硝技术;火电厂引言经济的进步为工业领域注入了新的发展活力,但同时数量飞速增长的工厂也对生态环境造成了极大的破坏。
以火力发电厂为例,其在运营过程中释放出的气体中含有大量的硝、硫等有害物质,若不经处理直接排放到大气中,长此以往将会严重威胁人们的身体健康。
本文简述了火力发电厂烟雾与粉尘脱硫脱硝的现状,并就硫与硝在一定条件下被清除的技术的具体应用进行了深入分析,并阐述了节能环保措施,希望能够为同行业工作者提供一些帮助[2]。
1火电厂烟气脱硫脱硝技术概述与应用现状烟气脱硫脱硝技术随着时代的不断发展和进步,得到了改革创新,目前的烟气脱硫脱硝技术已经相当成熟,有利于我国火电厂在进行电力资源生产时,对所排放的烟气进行净化处理。
烟气脱硫脱硝技术主要分为干式脱硫脱硝技术和湿法脱硫脱硝技术。
两者的不同之处是,干式脱硫脱硝技术是物理和化学双重作用,湿法脱硫脱硝技术运用化学方式进行。
干式脱硫脱硝技术先运用物理作用,利用高能量电子高速运转的方式,进行烟气中的有害物质分离,在电子加速器的作用下,通过将烟气所排放的具有污染性的烟气进行高强度的运转,使烟气在运转的过程中分离硫氧化物,并通过具有高能量的等离子将烟气中的硫氧化物进行氧化,从而达到使火电厂烟气脱硫脱硝的效果。
火电厂烟气脱硫除尘技术的改进与优化在当今社会,环境污染已经成为全球关注的焦点之一。
其中,大气污染是其中一个主要问题,而火电厂的烟气排放是大气污染的重要来源之一。
因此,改进和优化火电厂烟气脱硫除尘技术已经成为一个迫切的任务。
火电厂的烟气排放中主要含有二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质。
其中,二氧化硫的排放对人体健康和环境产生了严重的影响。
为此,煤烟气脱硫除尘技术的改进和优化显得尤为重要。
首先,传统的煤烟气脱硫除尘技术主要采用湿法脱硫技术,即将烟气与氢氧化钙或氢氧化钠溶液进行反应,从而将硫化物转化为硫酸盐并沉淀掉。
然而,传统湿法脱硫存在着能耗高、设备体积大、脱硫副产物处理难等问题。
因此,改进和优化湿法脱硫技术势在必行。
一种主要的改进方法是引入新型脱硫剂。
传统湿法脱硫主要使用的是氢氧化钙或氢氧化钠溶液,而在改进中,可以将新型脱硫剂如蘑菇石(MgO)、脱硫脱硝双效剂等引入。
这些新型脱硫剂具有较高的脱硫效率以及较低的能耗,可以有效降低烟气中二氧化硫的排放量。
另一种改进方法是优化脱硫装置的设计。
在传统的湿法脱硫装置中,使用的是喷射器将脱硫剂溶液喷洒在烟气中,但这种设计存在喷射均匀性差、压降大等问题。
为了克服这些问题,可以采用喷雾塔或旋风喷雾器等新型脱硫装置。
这些新型装置可以将脱硫剂充分喷洒在烟气中,提高脱硫效率并降低能耗。
除了烟气脱硫技术的改进,煤烟气除尘技术的优化也是提高火电厂烟气排放质量的重要环节。
传统的除尘技术主要采用电除尘器或布袋除尘器。
电除尘器利用电场作用将颗粒物带电并被收集,而布袋除尘器则是利用纤维材料捕集颗粒物。
然而,这些传统的除尘技术也存在能耗高、收尘效率低等问题。
因此,一种改进和优化煤烟气除尘技术的方法是引入新型除尘器。
近年来,电布袋一体化除尘器逐渐成为一种新型的除尘设备。
电布袋一体化除尘器将电除尘器和布袋除尘器结合在一起,既能有效地去除颗粒物,又能降低能耗。
同时,它还具有结构紧凑、占地面积小等优点,逐渐成为火电厂烟气除尘技术的研究热点。
探究火电厂脱硫脱硝环保设备改造后的控制优化【摘要】在社会经济发展过程中面临着环境污染问题,因此火电厂在运行过程中需要采取针对性的管控措施,有效控制烟气中的氮氧化物和硫化物。
本文主要分析了火电厂脱硫脱硝环保设备改造后的控制优化,保障火电厂作业过程的环保性,顺利实现火电厂绿色生产目标,保障火电厂的综合效益。
关键词:火电厂;脱硫脱硝;环保设备;控制优化随着社会经济不断发展,社会用电量逐步攀升,企业日常生产经营和人类生活需要利用大量的电能。
当前火电厂在能源行业中仍起到“稳定器”和“压舱石”的作用,但是在火力发电过程中产生较多的污染气体,对生态环境保护产生影响。
近些年我国非常重视绿色环保概念,人们也更加重视治理环境污染,因此需要控制优化火电厂脱硫脱硝环保设备,实现火电厂环保型发展。
一、火电厂脱硫脱硝环保设备改造发展现状机组控制改造工作是一项长期的工作,随着科学技术不断发展,火电厂开始注重利用各种环保技术,因此推广利用了自动化技术手段,因此实现机组自动化改造工作。
在我国电力领域发展过程中,分散控制方式发挥着重要的作用,而分散控制方式具有较高的可靠性和稳定性,因此很多火电厂利用分散控制系统,因此提高电厂设备运行的稳定性。
我国不断提高社会发展水平,社会公众也非常重视绿色环保理念,我国电厂行业也逐渐提高创新力度,为了有效控制生产过程中的污染问题,积极引进利用国外环保设备和技术等。
但是在实际工作中仍旧存在一些问题,因此火电厂需要根据国家要求合理处理生产过程中的污染物,合理引进环保设备,保障火电厂生产过程的综合效益,不断改造火电厂的控制系统,将会快速发展相关快速技术,提升系统运行的安全性【1】。
在火电厂控制系统改造阶段,工业化软件研发发挥着重要的作用,注意完善设备自动化诊断系统,通过利用互联网通信技术,有利于进一步优化软件诊断效果,充分发挥出每个软件的作用。
在开发计算机软件的过程中,需要根据人们的需求开发程序软件,发挥出监控作用。
浅谈火电厂脱硝系统优化调整目前衡水电厂锅炉脱硝系统,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。
SCR法是煤炭燃烧后氮氧化物控制工艺,工艺流程是将稀释后的氨气均匀喷入锅炉燃煤产生的烟气中,将含有氨气的烟气,通过一个反应器,反应器中放置特效催化剂,烟气中的氮氧化物和氨气在催化剂的催化作用下,将烟气当中的氮氧化物转化分解成氮气和水。
标签:脱硝;SCR;火电厂0 引言从2013年开始,雾霾开始席卷京津冀大地,而氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气产生的主要原因之一。
氮氧化物有很多不同形式,而自然界最主要存在形式是一氧化氮和二氧化氮。
我国氮氧化物的排放主要来自于工业生产和车辆尾气排放,据统计其中大约百分之七十的氮氧化物的排放来自于煤炭的直接燃烧,我国电力供应主要依靠燃煤发电厂,电力工业是我国的煤炭消耗大户,因此降低燃煤火电厂氮氧化物排放是治理雾霾的主要措施之一。
衡水市位于河北省中部,是全国首批实施空气环保质量新标准的74个城市之一,同时也是京津冀地区大气污染传输2+26通道城市之一。
衡水电厂位于衡水市区西部,一期1994年建成并投入发电,机组发电功率为2*330MW,锅炉为亚临界、中间再热自然循环汽包炉,锅炉前后墙各布置三排燃烧器,采用对前后墙冲燃烧方式,制粉系统为钢球磨煤机带中间储粉仓系统。
汽轮机系统为亚临界、中间再热、两缸两排汽、凝汽式汽轮机。
机组热工控制系统为DCS分散控制系统。
衡水电厂于2013年进行了脱硝改造,脱硝系统已投入近四年。
1 SCR脱硝技术目前衡水电厂锅炉脱硝系统,采用的是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。
SCR法工艺流程是将稀释后的氨气均匀喷入锅炉燃煤产生的烟气中,将含有氨气的烟气,通过一个反应器,反应器中放置特效催化剂,烟气中的氮氧化物和氨气在催化剂的催化作用下,将烟气当中的氮氧化物转化分解成氮气和水,达到减少氮氧化物排放的效果。
电厂烟气脱硫脱硝工艺优化电厂烟气脱硫脱硝工艺优化随着环境保护意识的增强和对大气污染的关注度不断提高,电厂烟气脱硫脱硝工艺的优化成为了一个重要的课题。
本文将探讨电厂烟气脱硫脱硝工艺优化的相关问题,并提出一些改进措施和建议。
一、烟气脱硫工艺的优化烟气脱硫是电厂烟气处理的一项重要工艺,它能够有效减少烟气中的二氧化硫排放,降低大气污染物的浓度。
目前常用的烟气脱硫工艺主要包括湿法脱硫和干法脱硫两种方式。
湿法脱硫适用于高浓度二氧化硫的处理,但其耗水量大,设备复杂,运行费用高。
干法脱硫相对节水,但对二氧化硫的处理效果较差。
在烟气脱硫工艺中,可以通过优化吸收剂的选择和使用方式来提高脱硫效率。
对于湿法脱硫来说,合理选择吸收剂的种类和浓度,控制烟气进入吸收塔的温度和湿度,都能够对脱硫效果产生积极的影响。
另外,适当增加氧化剂的投入量,能够减少脱硫产物中的亚硫酸盐含量,进一步提高脱硫效率。
二、烟气脱硝工艺的优化烟气脱硝是减少电厂烟气中氮氧化物(NOx)排放的关键工艺。
传统的烟气脱硝工艺主要包括选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。
SCR工艺需要使用催化剂,具有高脱硝效率和广泛适用性的特点,但其设备复杂,投资和运维成本较高;SNCR工艺则无需催化剂,但脱硝效率较低,适用范围有限。
在烟气脱硝工艺中,可以通过调节还原剂和反应剂的投入量、优化反应温度和氧气浓度等条件,提高脱硝效率。
此外,采用先进的氮氧化物排放控制技术,如低氧燃烧技术、SNCR与SCR的组合应用等,能够进一步提高脱硝效率和降低运行成本。
三、工艺优化的挑战与建议工艺优化面临一些挑战和难题。
首先,电厂规模和燃煤种类的不同对工艺的选择和优化提出了不同的要求。
其次,工艺优化需要兼顾降低排放浓度和降低运营成本两个方面的目标,这就需要综合考虑各种工艺参数和经济指标。
最后,脱硫脱硝工艺对设备的要求较高,运行和维护管理要求严格,需要有专业的技术支持和管理团队。
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保随着工业化进程的加快以及能源消费量的不断增加,燃煤火电厂作为我国主要的能源供应方式,占据着重要的地位。
燃煤火电厂在发电过程中产生的大量烟气中含有的二氧化硫和氮氧化物等有害物质给环境带来了严重的影响。
为了保护环境,减少空气污染,我国对火电厂烟气的净化技术提出了更高的要求,其中烟气脱硫脱硝技术应用成为了重点。
本文将从火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用与节能环保方面进行探讨。
一、烟气脱硫脱硝技术概述1. 烟气脱硫技术烟气脱硫技术是指利用化学方法或物理方法降低烟气中二氧化硫的浓度,从而减少对大气环境的污染。
目前常见的烟气脱硫方法包括湿法石膏法、干法石灰石法和氨法等。
湿法石膏法是目前应用最为广泛的一种方法,其原理是将石膏与二氧化硫反应生成硫酸钙,从而达到脱除二氧化硫的目的。
烟气脱硝技术是指采用各种方法降低烟气中氮氧化物的浓度,从而减少对大气环境的污染。
常见的烟气脱硝方法包括选择性非催化还原(SNCR)、选择性催化还原(SCR)以及催化氧化法等。
SCR技术由于具有高脱硝效率、低能耗和低副产物生成等优点,被广泛应用于火电厂的烟气脱硝工程中。
目前,我国火电厂烟气脱硫脱硝技术应用已取得了显著的成效。
各地燃煤火电厂纷纷按照国家环保政策的要求,进行烟气脱硫脱硝改造,以减少大气污染物排放。
京能集团旗下的燕山热电厂采用了世界先进的湿法石膏法脱硫技术,将烟气中的二氧化硫大幅降低,达到国家排放标准。
与此该公司还引进了SCR脱硝技术,通过对烟气进行催化还原处理,有效降低了氮氧化物的排放浓度。
神华集团、华电集团等国内大型火电企业也在技术改造方面取得了积极成果,不断提高烟气脱硫脱硝技术的应用水平。
1. 节能作用烟气脱硫脱硝技术的应用在一定程度上有助于提高火电厂的能源利用率,达到节能减排的目的。
烟气脱硫过程中所需的吸收剂以及脱硝过程中的催化剂等均属于能源材料的消耗,但通过技术改造和优化设计,可以降低该消耗量,提高设备和反应效率,从而达到节能要求。
火电厂烟气脱硫技术的改进与优化一、引言火电厂烟气脱硫技术的改进与优化是为了减少火力发电过程中排放的二氧化硫(SO2),从而减少对环境的污染和人类健康的影响。
本文将重点讨论火电厂烟气脱硫技术的改进与优化。
二、火电厂烟气脱硫技术的背景与现状烟气脱硫技术主要利用喷吹吸收剂与烟气中的SO2反应,将SO2转化为水溶性的硫酸盐。
常用的脱硫工艺有石灰石石膏法、石灰-氧化钙法、海水脱硫法等。
然而,火电厂烟气脱硫技术面临着一些问题,如脱硫效率低、设备运行成本高、废水排放问题等。
三、1.脱硫剂的选择传统的脱硫剂一般为石灰石或者石灰石与氧化钙的混合物。
但这些脱硫剂存在使用成本高、脱硫效率低、废水排放问题等。
近年来,一些新型脱硫剂被引入,如氨基醇类脱硫剂和蚀刻酸类脱硫剂。
这些新型脱硫剂具有脱硫效率高、废水排放少的优点,能够更好地适应火电厂的实际需求。
2.脱硫工艺的改进目前,常见的烟气脱硫工艺主要有湿法和干法两种。
湿法脱硫工艺由于其高脱硫效率被广泛应用,但存在废水排放问题。
研究人员提出了一种改进的湿法脱硫工艺,即湿法-吹塔脱硫工艺。
该工艺利用了湿法脱硫工艺的高脱硫效率,同时采用吹塔技术来降低废水排放,取得了良好的效果。
3.设备的优化设计脱硫设备的优化设计对提高脱硫效率和降低运行成本至关重要。
例如,在石膏浆液混料水箱中添加一定量的起液剂可以降低石膏浆液的黏度,从而减小管道阻力,提高脱硫效率。
此外,采用旋流器来改善气液分离过程,有效减少脱硫过程中的堵塞问题。
四、火电厂烟气脱硫技术的应用前景火电厂烟气脱硫技术的改进与优化将有助于提高脱硫效率、降低运行成本、减少废水排放,从而减少环境污染。
现代火电厂越来越注重环保和可持续发展,对烟气脱硫技术的要求也越来越高。
因此,火电厂烟气脱硫技术的改进与优化具有广阔的应用前景。
五、结论火电厂烟气脱硫技术的改进与优化是减少环境污染的重要举措。
从脱硫剂的选择、脱硫工艺的改进以及设备的优化设计等方面进行的改进与优化有助于提高脱硫效率、降低运行成本、减少废水排放。
火电厂脱硫脱销改造项目可行性研究报告1、概述1.1 项目概况河坡发电有限责任公司一期工程2x50MW机组分别于1991年12月和1992年10月投产发电,二期工程2x100MW机组分别于2000年7月和2000年12月投产发电。
1号、2号为2x50MW机组锅炉,采用W GZ220/9.8-14型220t/h固态排渣煤粉锅炉,3号、4号为2x100MW机组锅炉,锅炉由武汉锅炉厂生产,型号为WGZ410/9.8-7,生产日期为1994年8月,为单锅筒、自然循环、固体排渣、悬浮燃烧的煤粉炉。
四台锅炉合用一个烟囱。
本项目是老厂技术改造。
1.2 脱硝工程建设的必要性我国是世界上主要的煤炭生产和消费国,也是以煤炭为主要一次能源的国家。
据统计,2002年,原煤在我国一次能源构成中所占比例为70.7%,而用于发电的煤炭约占煤炭消费量的49.1%。
NOx的排放是酸雨的形成和对大气中臭氧层破坏的重要原因之一,据有关部门估算:1990年我国的NOx排放量约为910万吨,到2000年和2010年,我国的NOx排放量将分别达到1561万吨和2194万吨,其中近70%来自于煤炭的直接燃烧,以燃煤为主的电力生产是NOx排放的主要来源。
鉴于我国的能源消耗量今后将随经济的发展不断增长,NOx排放量也将持续增加,如不加强控制NOx的排放量,NOx将对我国大气环境造成严重的污染。
以燃煤为主的电力生产所造成的环境污染是我国电力工业发展的一个制约因素,煤炭燃烧产生的烟气中含有烟尘、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)和CO2等污染物,已经造成了严重的环境问题,是我国经济可持续发展急待解决的重要问题。
随着我国经济和生活水平的日益提高,将会对环境给予越来越大的关注。
改革开放后,我国在燃煤电站烟尘排放的控制方面,通过近三十多年的发展,除尘设备和技术均达到国际先进水平,烟尘排放已得到有效控制。
在燃煤电站SOx排放的控制方面,我国采用引进技术和设备建立了一批烟气脱硫工程,不断加大SOx排放的控制力度,SOx排放的增长势头已基本得到了控制,SOx排放总量将不断降低。
火电厂脱硝环保系统改造及优化分析随着我国科学技术不断发展,人们生活水平得到很大提高,人们开始高度注重环保问题,一些城市环境问题已经严重对人们的生活造成影响,为促使电厂可以在符合国家环境控制标准的情况下运行,在实际发电过程中要对脱硫脱硝设备进行相应的改造,达到环保标准,本文结合相关经验,探讨火电厂脱硫脱硝环保设备的改造方式,并进行改造后设备控制优化的分析,以此作为火电厂脱硫脱硝处理的理论依据,提升环保质量。
标签:火电厂脱销环保改造优化0引言随着我国科学技术不断发展,环境污染问题是我国首要面临的问题之一,部分城市环境问题已经影响到人们正常生活,国家相继下发法律文件,力求将环境问题解决。
发电集团为达到国家环境控制标准,将脱硫烟道旁路进行封堵,并进行脱硫脱硝设备改造,提升环保质量。
本文主要分析火电厂机组脱硫脱硝环保设备改造方式,并对改造后的设备进行研究,并对机组环保设备制造行业发展方向进行探索。
1脱硝环保系统存在的问题分析本文以我国某电厂某一机组为例对脱销环保系统存在问题进行分析,发现其存在以下问题。
(1)烟气连续检测系统(CEMS)测量不准确且频繁故障某机组CEMS系统采用的是抽取法检测,其“L”型采样抽取管道过长,造成近1min测量的延迟;脱硝装置区域烟尘浓度较高,最大高于20000mg/m3,有滤尘器进行过滤,烟尘浓度大,容易滤尘器堵塞,滤尘器堵塞会使测量值偏低延迟加大,清理滤尘器过程中会造成测量中断;脱硝装置区域除了烟尘浓度高,还存在高流速颗粒物,对检测探头的冲刷打磨非常严重;现有的抽取法仪器使用普通特氟龙管线不能适用260℃以上高温,脱硝装置区域烟气温度高,大于40℃,会变形或加速老化;脱硝后烟气含逃逸氨,在低于280℃时会产生铵盐结晶,进而堵塞管线。
(2)喷氨调节阀流量特性差某机组脱硝系统在运行过程中,喷氨流量经常大幅波动,调节阀线性恶化,调节阀动作频繁,经常在完全关闭和打开之间反复波动,造成整个系统振荡,出口氮氧化物浓度超标。
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保火电厂作为目前我国主要的发电方式之一,其排放的烟气中含有大量的有害气体,其中二氧化硫和氮氧化物是主要的污染物之一。
对火电厂烟气进行脱硫脱硝处理,不仅是国家大力推进的节能减排政策的要求,也是保护环境、减少污染物排放的重要举措。
本文将从火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用以及其在节能环保方面的作用和意义进行探讨。
一、火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用1. 烟气脱硫技术烟气脱硫技术主要是指对烟气中的二氧化硫进行处理,使其转化为硫酸盐或元素硫,达到减少硫氧化物排放的目的。
目前,常见的烟气脱硫技术包括湿法石膏法、干法石膏法、氨法和双碱法等。
湿法石膏法是目前使用最为广泛的一种脱硫技术,其原理是通过将石灰石和石膏与烟气进行接触,利用化学反应将二氧化硫转化为硫酸盐,并最终以石膏的形式进行固化和处理。
2. 烟气脱硝技术烟气脱硝技术主要是指对烟气中的氮氧化物进行处理,使其转化为氮气和水蒸气,从而减少氮氧化物的排放。
目前,常见的烟气脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等。
SCR技术是通过将氨气与烟气中的氮氧化物进行催化还原反应,将其转化为氮气和水,从而实现脱硝目的。
SNCR技术则是通过在高温下直接喷射氨水或尿素溶液与烟气中的氮氧化物进行非催化还原反应,将其转化为氮气和水,达到脱硝的效果。
二、火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保作用和意义1. 节能减排火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用可以有效减少排放的二氧化硫和氮氧化物等有害气体,降低对大气环境的污染。
脱硫脱硝后的烟气中也不会再包含大量的二氧化硫和氮氧化物,可以减少对环境和人体的危害,保护生态环境和人们的健康。
2. 提高能源利用率烟气脱硫脱硝技术的应用可以提高火电厂的能源利用率。
传统的火电厂烟气中含有大量的二氧化硫和氮氧化物,这些物质既是污染物也是能源资源的浪费。
通过脱硫脱硝技术的应用,可以将烟气中的有害物质转化为固体产物进行处理,同时将废气中的能源回收利用,提高能源利用效率。
对火电厂脱硫脱硝环保设备改造优化研究
随着科技的发展,环境污染问题日益严重,环境的优劣能够直接影响到人们的生活质量。
本文通过对火电厂脱硫脱硝环保设备展开分析,并结合实际提出脱硫脱硝环保设备的改造优化对策,希望为关注火电厂脱硫脱硝环保设备改造优化的人群带来帮助。
标签:火电厂;脱硫脱硝技术;环保设备改造
引言:现如今,随着科技的进步,火电厂中的烟气脱硫脱硝环保设备也在更新换代,通过对环保设备的改造优化能够大幅度提升火电厂的脱硫脱硝效果,贯彻环保理念。
因此,有必要对火电厂脱硫脱硝环保设备的改造优化展开分析。
一、火电厂脱硫脱硝环保设备改造优化的重要性
火电厂在日常运行期间会通过煤炭燃烧来进行发电,煤炭燃烧期间会产生硝酸、硫酸等一系列有害物质,此类有害物质的排放能够对空气造成非常大的污染,为人们的身体健康带来危害。
由于有害物质对环境造成的影响十分巨大,所以为了加强对环境的保护必须优化脱硫脱硝质量。
提升火电厂脱硫脱硝的效果主要有两种,分别是技术升级以及设备优化,其中对设备的改造优化可以显著提升火电厂的脱硫脱硝效果,因为相较于脱硫脱硝技术升级而言,对传统设备的更新往往更加简单。
传统的脱硫脱硝设备是通过分硫分硝来进行硫硝分离,这种方式在应用过程中能够让烟气的治理变得更加简单[1]。
但是火电厂在运用传统脱硫脱硝设备时,其运营成本相对偏高且脱硫脱硝程序比较复杂,这也导致了火电厂的管理难度进一步提升。
而火电厂脱硫脱硝环保设备在经过改造优化之后,则可以在降低火电厂运营成本的同时提升脱硫脱硝的效率与质量,所以脱硫脱硝环保设备的改造优化非常重要。
图1为脱硫脱硝设备。
二、工程概况
某火电厂中的1期2台机组在燃烧过程中采用的是山西褐煤,其在燃烧时选用的锅炉为Ⅱ型锅炉对冲燃烧,该锅炉在标准工况下省煤器出口的氮氧化物浓度可以达到300~600mg/m3。
在加装SCR脱硝系统之后,需要通过多次试验分析,并经过合理调整之后才能保证氮氧化物浓度符合排放标准。
三、脱硝环保系统面临的难题
(一)烟气连续检测系统的测量精确度不足且故障较多
2号机组的烟气连续检测系统会通过抽取法来完成烟气检测,检测时由于“L”型采样抽取管道长度不合理,所以会导致出现将近1分钟的检测延迟,影响烟气检测质量。
该系统中脱硝装置位置处的烟尘浓度相对较高,其最大浓度可以达到20000mg/m3,会通过滤尘器来完成过滤除尘作业,但是由于烟尘浓度偏大,
所以在实际应用过程中有时会出现滤尘器堵塞的情况发生,堵塞后的滤尘器能够加大检测延迟并造成测量值降低。
在对滤尘器进行清理作业时,也会导致测量出现中断,从而影响到烟气的测量质量。
除此之外,在脱硝装置区域中,除了烟尘浓度高之外,还具有高流速颗粒物,所以在测量过程中还会使测量探头出现非常严重的磨损现象,而且采用抽取法的設备仪器有时会选用普通特氟龙管线,这也会导致设备仪器的耐高温能力下降,若脱硝装置区域的烟气温度过高,达到了400℃,就会加速设备仪器的老化,降低使用寿命。
(二)喷氨调节阀的流量特性问题
2号机组脱硝系统在实际运行时,其喷氨流量有时会出现波动,而且喷氨调节阀的线性恶化以及动作频繁也会导致阀门在开闭之间波动,进而影响到系统运行,导致氮氧化物的浓度大幅度提升。
经分析后发现,在制氨过程中,蒸发器温度与氨气压力波动都有可能导致喷氨流量出现大幅度波动。
(三)喷氨自动控制问题
2号机组原有的喷氨控制系统采用的是传统PID单回路,通过将氮氧化物浓度与设定值偏差×PID函数+负荷变动前馈来完成对喷氨调节阀开度的控制,以此来保证氮氧化物浓度符合要求。
当炉膛燃烧情况出现变化时,SCR入口处的氮氧化物浓度会发生一定改变,同时出口位置处的氮氧化物浓度则会出现跳变现象,喷氨调节阀在剧烈振动过后会使氮氧化物出现过量排放。
间隔一小时的脱硝系统在进行吹扫作业时,出入口位置测量氮氧化物浓度的设备仪器会稳定在当前数值,从而出现将近3分钟的测量盲区,在恢复测量之后,喷氨调节阀的振动也会降低系统稳定性。
四、优化改造方案
(一)脱硝检测新技术的应用
抽取式检测方法在实际检测过程中具有一定缺陷,而通过使用喷射引流+烟气回流的测量方法则能够提升测量质量。
新设备会放弃采样抽取管道,其采样探头会从烟道旁直接进行测量,降低测量时的响应时间。
探头工作原理基于文丘里效应,通过向烟道内进行空气压缩,利用高温颗粒物流动性来引导烟气至传感器下方,检测完成后再与喷射空气融合返回至烟道中,这种检测方式会将烟尘浓度带来的影响降至最低。
该技术在实际应用过程中会在传感器内同时完成氧气检测以及二氧化氮转化一氧化氮、氮氧化物的检测。
这种检测方式能够大幅度降低恶劣环境带来的影响[2]。
(二)提升喷氨自动控制
通过将单回路PID更新成为能够减轻喷氨流量内扰的串级回路控制能够提升控制效果。
在锅炉燃烧时,通过氧量变化能够反映出SCR入口处氮氧化物的
浓度问题,所以可以将氧量当作前馈因变量。
经过观察后可以发现,SCR出入口位置处的氮氧化物浓度会在运行过程中出现等趋势变化,且此时两侧脱硝系统吹扫时间并不一致。
所以可以在脱硝系统吹扫时选择将氮氧化物浓度当作测量值,直到吹扫作业完成后恢复。
五、优化改造效果
当火电厂脱硫脱硝环保设备经过优化改造之后,能够让设备运行质量得到大幅度提升。
设备仪器采用喷射引流+烟气回流的测量方式能够显著增加烟气测量时的准确性以及稳定性,而且还能够降低清理作业时的工作量,提升设备仪器的使用寿命。
而且通过氧量前馈,还可以根据炉膛在燃烧时的实际情况来了解到SCR入口位置处的氮氧化物含量,而通过对吹扫时侧入口氮氧化物浓度的切换,还能够防止因吹扫导致的测量盲区出现。
通过提升稳态调节质量,还可以增加对各种工况的适应性,从而进一步保证测量效果。
结论:总而言之,火电厂脱硫脱硝环保设备的改造优化非常重要,通过设备优化能够在提升烟气处理质量的同时增加检测效率。
相信随着更多人意识到火电厂脱硫脱硝环保设备改造优化的重要性,火电厂脱硫脱硝环保设备的质量一定会变得更好。
参考文献:
[1]汪亚坤.火电厂脱硫脱硝环保设备改造后的控制优化措施研究[J].装备维修技术,2020(01):203.
[2]吴峰.火电厂脱硫脱硝环保设备改造后的控制优化探讨[J].现代工业经济和信息化,2017,7(20):34-36.
作者简介:王明召(1980-),男,本科,工程师,从事发电设备管理工作。