Word版本，下載可自由編輯燃煤鍋爐脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化分析燃燒化石燃料對(duì)環(huán)境造成的危害是當(dāng)今世界性的嚴(yán)峻問(wèn)題?；剂显谌紵^(guò)程中要釋放二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等有害化學(xué)物質(zhì)，這些有害物質(zhì)會(huì)直接或間接地危害人畜，導(dǎo)致機(jī)體癌變，產(chǎn)生酸雨，形成溫室效應(yīng)。對(duì)此，國(guó)家要求電力企業(yè)必需配備安裝脫硝裝置，用以降低對(duì)環(huán)境的破壞。文章對(duì)燃煤鍋爐脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化舉行了分析。

目前的動(dòng)力供應(yīng)主要由燃煤提供，但在提高能源供應(yīng)的同時(shí)，燃煤過(guò)程中產(chǎn)生大量的氮氧化物，主要包含NO、N2O及NO2。假如不準(zhǔn)時(shí)地對(duì)燃煤所產(chǎn)生的氮氧化物實(shí)行有效的控制，會(huì)對(duì)我們的生活帶來(lái)嚴(yán)峻的負(fù)面影響。為了能夠消退這種現(xiàn)狀，必需實(shí)行更經(jīng)濟(jì)、更精確?????化的脫硝系統(tǒng)來(lái)降低在燃煤過(guò)程中產(chǎn)生的氮氧化物，因而優(yōu)質(zhì)的脫銷(xiāo)系統(tǒng)具有一定的討論價(jià)值。

1現(xiàn)階段我國(guó)燃煤的脫硝情況

我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家比較，無(wú)論在燃煤技術(shù)應(yīng)用方面，還是在脫硝技術(shù)應(yīng)用方面，均存在一定的差距。從我國(guó)在脫硝工藝方面來(lái)看，我國(guó)絕大部分燃煤機(jī)組采納挑選催化劑的脫硝工藝辦法，由于挑選催化劑的脫硝辦法實(shí)現(xiàn)起來(lái)結(jié)構(gòu)容易，脫硝率高，且在脫硝過(guò)程中不產(chǎn)生副產(chǎn)物，這種工藝在國(guó)際上應(yīng)用也較為廣泛。從脫硝技術(shù)和設(shè)備來(lái)看，我國(guó)大部分燃煤企業(yè)以引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)為主，個(gè)別企業(yè)在引進(jìn)的同時(shí)舉行消化、汲取和創(chuàng)新，還開(kāi)發(fā)了具有自主學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)的挑選催化劑的脫硝辦法的關(guān)鍵技術(shù)。

2建設(shè)脫硝產(chǎn)業(yè)中存在的主要問(wèn)題

2.1脫硝技術(shù)把握技術(shù)不足

雖然我國(guó)在燃煤脫硝產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)進(jìn)顯然但其核心技術(shù)也較難突破，在脫硝技術(shù)和設(shè)備來(lái)看仍以進(jìn)口為主，沒(méi)有形成一套自主的、完整的脫硝技術(shù)解決計(jì)劃。

2.2催化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化

脫硝技術(shù)的核心技術(shù)就是脫硝催化劑，但就目前我國(guó)的脫硝技術(shù)而言，脫硝催化劑還需向國(guó)外進(jìn)口，沒(méi)有形成自主的產(chǎn)業(yè)鏈，因而造成我國(guó)燃煤電力的成本較高。燃煤企業(yè)在使用脫硝催化劑時(shí)，脫硝催化劑的挑選和設(shè)計(jì)等方面都是由脫硝催化劑廠家提供，增大了承包方和使用方的協(xié)調(diào)難度，并有可能帶來(lái)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

流場(chǎng)設(shè)計(jì)對(duì)于脫硝系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)牢靠性運(yùn)行中起著關(guān)鍵作用，同時(shí)在囫圇燃煤設(shè)備正常運(yùn)行中也起著舉足輕重的作用。假如催化劑廠家在流場(chǎng)設(shè)計(jì)上設(shè)計(jì)不合理睬使催化劑表面的氣流、溫度和氨濃度分布達(dá)不到使用要求，不僅影響脫硝效果，而且會(huì)浮現(xiàn)催化劑積灰、阻塞等問(wèn)題，影響正常生產(chǎn)。

2.3脫硝催化劑行業(yè)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管

由于我國(guó)各個(gè)燃煤企業(yè)所采納的脫銷(xiāo)系統(tǒng)各不相同，相關(guān)部門(mén)在制定技術(shù)標(biāo)及時(shí)也沒(méi)有統(tǒng)一的體系舉行參考，造成在脫硝產(chǎn)業(yè)上缺乏系統(tǒng)的考慮，影響脫硝產(chǎn)業(yè)的健康進(jìn)展。催化劑的廠家都是根據(jù)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)舉行翻譯來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)作為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)產(chǎn)品舉行產(chǎn)品檢測(cè)。由于催化劑產(chǎn)品之間差別很大，甚至對(duì)于在同一檢測(cè)指標(biāo)的定義都存在著差別，使催化劑的使用方無(wú)法真正地從質(zhì)量上和優(yōu)選催化劑舉行推斷，這是催化劑行業(yè)急待解決的問(wèn)題。

3降低燃煤排放的主要辦法燃煤鍋爐脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化分析

氮氧化物是化學(xué)燃料在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的由氮氧化而成的物質(zhì)，它不僅對(duì)人的呼吸系統(tǒng)造成損害，還傷害動(dòng)植物，破壞臭氧層。當(dāng)一氧化氮進(jìn)入大氣后與氧氣化合，生成二氧化氮，繼而二氧化氮變?yōu)橄跛岣跛岣鲇瓯粵_刷降臨地面形成酸雨，氮氧化物是引起酸雨的主要物質(zhì)之一，同時(shí)氮氧化物也是形成溫室效應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)的主要物質(zhì)之一。

而火電廠、垃圾焚燒廠和水泥廠等都是氮氧化物產(chǎn)生和排放的主要場(chǎng)所，所以燃煤企業(yè)的減排受到分外的重視。目前全世界降低燃煤排放有效的主要辦法大致可分為以下四種：

3.1低氮燃燒技術(shù)

即在燃燒過(guò)程中控制氮氧化物的生成。低氮燃燒技術(shù)主要適用于大型燃煤鍋爐等方面；低氮燃燒技術(shù)只能降低氮氧化物排放值的30%～50%，要進(jìn)一步降低它的排放，必需采納煙氣脫硝技術(shù)。

3.2挑選性催化還原技術(shù)

即主要用于大型燃煤鍋爐，它是目前我國(guó)煙氣脫硝技術(shù)中應(yīng)用最多的。

3.3挑選性非催化還原技術(shù)

主要用于垃圾焚燒廠等中、小型鍋爐，技術(shù)成熟，但其缺點(diǎn)是效率低于挑選催化脫硝技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是投資小、建設(shè)周期短。

3.4挑選性催化還原技術(shù)和挑選性非催化還原技術(shù)相結(jié)合

主要在大型燃煤鍋爐低氮氧化物的排放和場(chǎng)地受限的狀況下使用，也比較適合于舊鍋爐改造項(xiàng)目。

4脫硝系統(tǒng)的工藝原理

目前國(guó)際上普遍使用挑選性非催化還原脫硝和挑選催化劑脫銷(xiāo)的辦法。

4.1脫硝技術(shù)主要采納挑選催化劑的脫硝辦法

主要發(fā)生在催化劑、氨和煙氣在催化的作用下發(fā)生的反應(yīng)?；旌蠚怏w在催化劑的作用下與煙氣混合進(jìn)入脫硝反應(yīng)器。脫硝反應(yīng)主要在310℃～410℃的范圍內(nèi)舉行，當(dāng)反應(yīng)器超出此范圍控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警并且停止氨的供應(yīng)，而脫硝反應(yīng)的產(chǎn)物水和氮煙霧會(huì)進(jìn)入空氣預(yù)熱器中。

氨作還原劑將氮氧化物催化還原為N2，煙氣中的氧氣很少與氨氣反應(yīng)故放出熱量小，煙氣脫硝技術(shù)的脫銷(xiāo)效率可達(dá)到90%以上，它是最成熟也是最牢靠的一種脫硝技術(shù)。4.2挑選性非催化還原脫硝工藝

挑選性非催化還原脫硝工藝是將含有氮氧化物基的還原劑噴入溫度為850℃～1150℃的爐膛區(qū)域，氨氣、氨水和尿素等還原劑利用安裝在屏式過(guò)熱器區(qū)域的噴槍噴入，氨氣、氨水和尿素等還原劑快速熱分解成氨氣和其他副產(chǎn)物，隨后氨氣與煙氣中的氮氧化物舉行挑選性非催化還原脫硝反應(yīng)而生成氮?dú)夂退?/p>

挑選性非催化還原法在高溫柔沒(méi)有催化劑的狀況下，由于利用煙道氣流中產(chǎn)生的氨氣與煙氣中的氮氧化物參加反應(yīng)，放熱量大，效率僅為30%～50%。挑選性非催化還原脫硝的典型工藝流程為：氮氧化物經(jīng)由還原劑、鍋爐/窯爐、除塵脫硫裝置、引風(fēng)機(jī)、煙囪完成分解。

非催化還原脫硝還原劑以氨水為主，20%氨水溶液經(jīng)輸送化工泵送至靜態(tài)混合器，與稀釋水模塊送過(guò)來(lái)的軟化水舉行定量的混合配比，利用計(jì)量分配裝置精確分配到每個(gè)噴槍?zhuān)缓蠼?jīng)過(guò)噴槍噴入爐膛，實(shí)現(xiàn)脫硝反應(yīng)。

5脫硝系統(tǒng)工藝技術(shù)的優(yōu)化計(jì)劃

5.1挑選催化劑脫硝的運(yùn)行狀況分析及優(yōu)化計(jì)劃

挑選性挑選催化劑的還原辦法效率高、運(yùn)行牢靠，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛。然而，目前大型燃煤機(jī)普遍存在噴氨不精確?????、在挑選性挑選催化劑的反應(yīng)器里分布不勻稱(chēng)、催化劑層入口處氣體混合情況不佳等緣由，造成噴氨過(guò)量且造成大量氨氣逃逸的問(wèn)題。

氨氣泄漏不僅給工廠帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)浮現(xiàn)使催化劑老化等問(wèn)題。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題國(guó)內(nèi)在挑選催化劑脫硝方面主要采納固定摩爾比喻法，即：

通過(guò)進(jìn)口煙氣的流量和鍋爐的負(fù)荷信號(hào)作為噴氨的信號(hào)源，再通過(guò)含糊控制規(guī)章舉行范圍預(yù)測(cè)，用以獲得噴氨控制系統(tǒng)的反饋控制信號(hào)；

采納多點(diǎn)區(qū)域測(cè)量辦法對(duì)出口處煙氣氮的氧化物舉行濃度檢測(cè)并舉行數(shù)據(jù)處理。這種辦法主要采納在出口處固定氮的氧化物的含量的控制方式，同時(shí)控制氨氣的用量，削減逃逸氨氣的排放，從而進(jìn)一步提升脫硝效果，并且可以控制運(yùn)行成品。但這種辦法需要對(duì)多個(gè)變量舉行檢測(cè)，規(guī)律控制比較復(fù)雜。

5.2挑選性非催化還原脫硝的運(yùn)行狀況分析及優(yōu)化計(jì)劃

由于挑選性非催化劑還原脫硝對(duì)反應(yīng)溫度區(qū)間的要求較高，溫度較低或較高均易造成氨的泄漏。解決辦法一：挑選適合的還原劑，由于氨水的脫硝反應(yīng)比尿素的低50℃～100℃，在低溫區(qū)對(duì)于脫氨具有較好的效果；解決辦法二：挑選合理的噴氨位置。較長(zhǎng)的氨停歇時(shí)光和較好的混合效果均有利于解決氨泄漏的問(wèn)題；解決辦法三：適當(dāng)添加增強(qiáng)劑可拓寬反應(yīng)溫度的窗口，使挑選性非催化還原脫硝的效果顯著增強(qiáng)。

脫硝效率低。造成挑選性非催化還原脫硝系統(tǒng)效率偏低的緣由及解決辦法如下：還原劑分布不勻稱(chēng)，解決措施：重新調(diào)節(jié)噴槍及各閥門(mén)的開(kāi)度，便利還原劑與煙氣中的氮氧化物混合勻稱(chēng)，檢查還原劑管道及閥門(mén)是否阻塞，檢查鍋爐的燃燒系統(tǒng)是否正常。

氨泄漏與SO3低溫反應(yīng)，導(dǎo)致空預(yù)器換熱面阻塞或玷污。在空預(yù)器受熱元件的中溫段和低溫段，泄漏的氨氣與煙氣中的SO3發(fā)生氧化反應(yīng)形成硫酸氫氨。硫酸氫氨是一種腐蝕性強(qiáng)、具有黏稠性的固體，而且附著在受熱元件的表面，其易吸附灰塵阻塞空預(yù)器，增強(qiáng)系統(tǒng)阻力，危害設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。解決辦法：選用搪瓷渡層換熱元件，可降低硫酸氫氨在空預(yù)器換熱元件上的形成速度。

6結(jié)語(yǔ)

因?yàn)槲覈?guó)的空氣污染已經(jīng)引起國(guó)家和人民的重視，脫硝技術(shù)作為燃煤企業(yè)削減廢氣排放的重要技術(shù)，控制理論的脫硝控制系統(tǒng)的優(yōu)化