(合肥热电集团有限公司金源分公司)
摘要:社会经济快速发展期间,工农业生产对电力方面需求不断增加,这为电力行业快速发展奠定了良好基础,但是仍要认识到在电力行业快速发展中,有必要对基础设施与技术进行不断完善。基于此,文章就火电厂烟气脱硝装置对锅炉运行产生的影响展开全面分析,希望能促进火电厂进一步发展。
关键词:火电厂;烟气脱硝装置;锅炉运行
前言
在资金与技术等方面条件的限制下,火电厂仍然是电力行业发展的主力,但在具体发展中,需要消耗较多的煤炭资源,如果将这部分烟气直接排放到空气中,势必会导致空气污染,严重的甚至会危及人们生命健康。因此,有必要采取措施进行脱硝处理,减少烟气排放对环境造成的污染,有效保证人体健康。
1 烟气脱硝装置
火电厂烟气脱硝装置应用期间,主要脱销方法包括半干湿处理法与还原法。这里,还原法是将火电厂烟气当中的氮氧化物及时清除,具体应用期间又可以划分成非催化还原法与催化还原法等。这种技术将氨及相关衍生物作为主要还原剂,促使其和烟气当中的氮氧物质进行反应,最后生产二氧化氮反应的过程。应用这一技术期间,主要生成物为水与氮气,便于达到脱硝目的。催化还原反应应用期间,脱硝装置成效较高,有时会超过90%,这也是这一方法被广泛应用在火电厂中的主要原因。但实际应用期间由于占地面积较大且成本较高,故而很多小型火电厂中不常使用。非催化还原技术主要应用在小型火电厂中,究其原因主要为这一技术和催化还原技术相比有着更低的成本与占地面积,但这一技术下的脱销效率较低。
2 火电厂烟气脱硝工艺特点
火电厂烟气脱硝工艺系统分为氨气制备与脱硝反应两部分。这里,脱硝反应系统又分为烟气脱硝反应器、烟气线路、烟气脱硝控制系统、烟气脱硝触媒等不同部分,氨气制备系统分为氨气缓冲槽、液氨储槽、氨气稀释槽等部分。实际工艺特点主要为下面几点:
(1)烟气线路;烟气脱硝反应器是放在煤气出口烟气管下端,氨气缓和均匀以后则经由导阀进入到脱硝反应器内。烟气在脱硝处理后从空气预热器中完成热回收处理,接着进入静电除尘器中。
(2)烟气脱硝反应器;反应器利用平行通道模式,正常运行期间系统使用单通道,并留下一层当做未来触媒,便于脱硝效率期间合理化应用。自理钢结构反应器,机壳外端被绝缘层包裹住,用于支撑所有重量,然后以此为基础确保风管气密性。
(3)氨供应。火电厂烟气脱硝系统内,氨气应结合压力修正及温度参数来调整。反应系统控制器内可以使用氨气流量控制氨气输入,便于合理控制摩尔比。再者,氨气供应管线中应设立紧急开关,便于在紧急时刻关断阀门,保证延期脱硝系统安全操作,防止引发触媒损害。一,当进口烟气温度较低时;二,烟气较高下的工况;三,氨气稀释性较高下工况。
3 火电厂烟气脱硝装置对锅炉运行产生的影响
在社会经济快速发展的当下,人们生活水平不断提升,生产事业得以迅速发展。但在人力、技术及条件等方面因素限制下,国内火电厂生产期间仍不能完全处理干净烟气,因而使得空气污染问题不断加剧。在火电厂中安装烟气脱硫装置可以发现,火电厂锅炉运行期间,经常会受到脱硝装置的影响,具体而言主要体现为下面几点。
3.1 反应器及催化剂阻塞
火电厂建设中选择性催化还原工艺应用期间,工作人员应注意,使用这一工艺期间需要增设烟气脱硫装置,所以,时常使催化剂表面被粉尘与化合物覆盖,进而导致催化剂毛细孔被堵塞,这些会对催化反应产生较大影响。从实践中我们发现,催化剂与阻隔反应物相互接触后,会使其自身活性不断下降,具体而言主要体现在飞灰颗粒堵塞并沉积。催化剂表层孔隙时常被飞灰堵塞住,再者,在毛细管的影响下,固体颗粒经常发生凝结,这也是导致催化剂表层孔隙被堵的主要原因,故而会影响火电厂锅炉装置运行。关于这一点,需要引起有关部门重视,怎样解决这一问题成为当前火电厂研究的主要内容。从实践结果分析中我们发现,对比蜂窝催化剂,板式催化剂使用期间柔性较强,且实际应用期间能明显降低飞灰堵塞孔隙问题出现的概率。此外,将板式催化剂当做主要材料,不需要对其进行多次维护与清理,这是这一催化剂应用的一个主要优势。烟气脱硝处理中板式催化剂的应用,若要确保其作用全面发挥,工作人员应安置十六个吹灰器,然后结合相关技术标准将其排列为二层结构。等反应器运行后,工作人员既要借助蒸汽机合理开展吹灰操作,还要在反应器烟道中合理使用导流板。这一环节操作主要是为了进行烟气导流,确保导流板充分发挥作用。此外,为了解决催化剂表层烟尘沉积问题,工作人员应将网筛放到反应室中催化剂上端,这一方法可以有效减少灰尘沉积量。
3.2 烟道系统阻力较大
结合相关调查我们了解到,大部分火电厂内,烟气脱硝装置使用的反应器主要集中与煤气出口前端空预器与高灰尘地段入口位置,因此在烟气脱硝装置应用以后,烟道需要承担的阻力将会不断增加。此时工作人员应需要明白,当催化剂处在延期脱硫反应器内时,经常被划分为2+1结构,这时烟气流速常常被设定成6m/s,催化剂标准尺寸与模件要求相同,再者,实验中我们发现,反应状态中的催化剂烟气阻值是200Pa,该数值也应引起人们关注。将火电厂系统中不同部分和烟气脱硝装置进行有效结合,我们会发现尾端的烟道数量会逐渐增加,这又会导致锅炉散热损失增加,再者,空预器入口内的烟气问题也会明显下降,不管是脱硝装置运行期间的一次风温或二次风温,都会被上面因素所影响,空预器冷口一端烟气温度也会受影响。
3.3 制粉系统出力低
改造完尾部受热面催化还原工作后,额定负荷条件中,煤气出口温度相比之前的温度下降了很多,在实验中我们发现,下降温度近40℃,空气预热器吸热量明显减少。磨煤机进过改造后,入风口温度下降近40℃,这一过程将导致制粉干燥性较差。再者,为了确保催化还原烟气脱硫装置中的氮氧化合物量与实际标准相符,双制粉系统运行期间,工作人员应及时关闭小排粉入口风门,并对制粉系统通风量进行合理控制。
3.4 空预器阻塞及腐蚀
火电厂中催化还原工艺应用期间,会有很多SO3 这会对烟气酸露点温度提升产生较大影响,酸腐蚀会对下游设备产生较大影响。若不能合理控制反应器出口NH3量,逃离出来的NH3就会和SO3 反应,进而生成(NH4)2SO4 与NH4HSO4,二者都是硫酸盐物质,这种物质容易腐蚀与粘接。为了避免这种物质沉积在空预器中,工作人员可以改进材料属性,将原材料替换为耐腐蚀的搪瓷;二,加强空预器冷端改造,确保吹灰压力蒸汽不断提升,空预器腐蚀与积灰等问题发生的概率逐渐降低。
结语
综上,在烟气脱硫装置影响中,运行状态中的锅炉常常受到一定阻力与空预器腐蚀等方面影响,为了改变这一现状,需要找到影响锅炉运行的主要影响因素,然后以此为基础,合理制定脱硝装置,以便在提升脱硝效率期间,确保锅炉稳定运行。
参考文献
[1]冯平. 火电厂烟气脱硝装置对锅炉运行的影响[J]. 南方农机,2016,47(01):88.
[2]康继军. 火电厂烟气脱硝装置对锅炉运行影响的思考[J]. 科学技术创新,2017(36):23-24.
[3]关晓磊,刘超,王晓旭. 电厂烟气脱硝装置对锅炉运行的影响研究[J]. 科技与企业,2014(12):374.