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聯合脫硝技術進行燃煤鍋爐改造

來源:
河北耀一節能環保設備制造
日期:
2020年1月17日
應用聯合脫硝技術進行燃煤鍋爐脫硝改造,已經成為相關企業現代化建設與綠色化生產的客觀需求與必然趨勢。本文在經驗歸納與總結的基礎上,從聯合脫硝技術相關概述入手,對其工作原理進行了簡要分析,并以某燃煤鍋爐為例,應用聯合脫硝技術進行了脫硝改造,以此 為燃煤鍋爐節能減排降污改造實踐提供可借鑒性參考。
1 聯合脫硝技術的相關概述
聯合脫硝技術是針對氮氧化物生成與危害防治形成的一種工業工 藝技術。由氮氧化物組成結構可知,氮氧化物(NOx)是由氮元素與 氧元素組成而成的化合物,包括一氧化氮(NO)、一氧化二氮(N2O) 二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)、五 氧化二氮(N2O5)等。通常情況下,除二氧化氮外,多數氮氧化物存在不穩定性,遇熱、光等會發生反應轉化為二氧化氮。而一氧化氮、 二氧化氮是形成酸雨與酸霧的重要來源,對建筑物、人體健康存在重要危害。在傳統燃燒與生產過程中,采用的脫硝技術主要是在燃燒前、燃燒過程中以及燃燒后進行單一管控。其處理效果并不理想,且技術應用相對復雜,處理成本高。對此,采用聯合脫硝技術進行燃煤鍋爐改造,改善單一脫硝技術應用存在的不足,已經成為現階段燃煤鍋爐創新發展 的客觀需求與必然趨勢,有利于實現超潔凈排放標準的達成。
2 燃煤鍋爐脫硝改造中聯合脫硝技術的應用
針對現階段燃煤鍋爐存在的問題,應用低氮燃燒與選擇性催化還 原脫硝技術相結合的方式對鍋爐進行了改造,以控制鍋爐燃燒過程中與煙氣排放過程中氮氧化物的濃度 。其中低氮燃燒技術的應用主要是通過科學調解鍋爐內的流暢、溫度場以及物料分布情況,進行氮氧化物生產量的降低。通常情況下,在鍋爐改造過程中,通過空氣 燃燒、煤粉二次燃燒以及空氣分級燃燒,是現階段應用較為廣泛的低氮燃燒技術。而選擇性催化還原脫硝技術(SCR,Selective Catalytic Reduction)是鍋爐煙氣脫硝中應用較為廣泛的技術之一,它能夠在催化劑作用下,有選擇性的與煙氣中的氮氧化物發生反應,將其轉化為無污染無毒性的氮氣與水,從而達成鍋爐脫硝目標。
在本次鍋爐改造中,基于低氮燃燒技術與選擇性催化還原脫硝技 術存在的優勢,進行技術結合應用,實現燃煤鍋爐聯合脫硝,以提升 鍋爐脫銷質量與效率。在此過程中,主要進行了如下操作:
(1)有效控制鍋爐燃燒區域氧氣濃度,實現低氧燃燒。在此過程中, 對鍋爐送風量進行了調整,實現鍋爐燃燒器的改造,以實現氮氧化物的有效控制。實現低氮燃燒。 (2)通過改造省煤器、空氣預熱器實現鍋爐尾部煙道結構改造, 為選擇性催化還原脫硝技術應用奠定基礎,并降低鍋爐燃燒過程中的氮氧化物濃度。例如,更換進出口集箱, 配置防磨罩等手段,降低煙氣對省煤器的影響,實現排煙溫度有效控制。在空氣預熱器改造過程中,為降低低溫空氣預熱器堵塞對鍋爐熱 傳遞與空氣流通存在的影響,通過在預熱器下管箱配置一定規格的搪 瓷管進行問題處理,并控制 SCR 應用下液態硫酸氫氨的產生。
(3)低氮燃燒技術與選擇性催化還原脫硝技術的結合應用會在 一定程度上增加阻力,使原有引風機無法滿足實際需求。對此,在鍋 爐改造過程中,需根據實際情況更換風機裝置,使用大功率風機以保 證鍋爐系統的穩定運行,并通過配置永磁調速裝置,進行風機余 量再利用,提升鍋爐節能水平。
3 結論
燃煤鍋爐脫硝改造,是鍋爐產業落實“五大發展理念”,實施可持續化競爭發展的重要手段,在生態環境保護、產業經濟效益提升等 方面發揮至關重要的作用。在燃煤鍋爐脫硝改造過程中,科學應用聯 合脫硝技術,可有效提升改造質量,降低燃煤鍋爐氮氧化物排放量, 達到有關標準與要求。對此,在燃煤鍋爐改造過程中,需立足實踐, 促進聯合脫硝技術的應用與推廣,以促進鍋爐及有關產業的優化發展。

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