张传阳
华电渠东发电有限公司 河南省新乡市 453000
摘要：随着社会的发展和工业的进步、能源的开发利用以及人们对环境保护意识的提高和生活水平的不断提升，我国电力行业的生产规模也在持续扩大，特别是近几年来，国家电网公司、中国供电协会等单位均把脱硫剂的价格列为重要的经济指标之一。然而在电厂中，脱硫工艺是一项关键的工序环节，它直接影响着整个电厂的效益与质量。因此实现脱硫技术的高效化，降低原料成本，减少二次污染，对保证企业的正常运行，保障国民经济的健康稳定增长具有十分重大的意义。目前，国内电价的大幅度下降，使电厂的发电能力大大减弱，为了获得更多的利润空间，许多电价开始出现了“一水多用”的现象；同时，由于电价的调整使得电厂的投资费用增加，而导致大量的资金被占用，造成浪费。
关健词：能源开发利用；降低原料成本；减少二次污染
一、脱硝系统还原剂的研制
（一）还原剂设计与开发
在电厂脱硝工艺流程中，影响还原剂合成的主要因素有：原料的种类、浓度、投加量和反应时间等。由于还原剂的生产规模较大，因此需要对还原系统进行合理的设计与开发，使其能够满足电厂的实际需求。 目前，我国大部分电厂的还原系统采用的是三氧化二铝或三氯化铝，这两种材料的投加量都比较小，且价格相对较低，但这也导致了其在使用过程中存在一定的安全隐患。随着经济的发展以及人们对环境保护意识的增强和国家政策的扶持下，许多企业开始重视环保问题，其中以脱硫石膏的制备最为明显，因为它的成本较低，而且不容易发生二次污染，所以得到了越来越多的关注与研究。
（二）脱硝系统还原剂现场检测与调试
为了确保脱硝装置的安全运行，在脱硫过程中必须对其进行现场检测和调试。 （1)脱硫塔的检测在氨气的入口处放置一个不锈钢的试样，然后将试样装入钢瓶中，再将其放入塔内，通过试验，观察塔的触底压力、阀门开度及阀座的密封性等。
（2)炉体的检测与控制。首先用电炉对炉体进热量和焦炭的热值做测试，如果大于标准值，则说明系统有故障，应立即停止加热；若小于标准值，则表明系统有问题，应及时停机并采取措施排除。同时还需注意的是，当焦炭的热值超过了200℃时，需要更换新的焦炭。
（ 3）喷淋的检查与调节。当喷淋的次数达到规定的范围时，就可以开始下一步操作，以保证反应器能稳定的进入正常的循环状态。另外要时刻关注喷淋的速度是否适宜，从而使系统的稳定性得到加强。
二、电厂脱硝系统还原剂氨气制备方案
（一）脱硝系统操作
（1）在脱硫塔内设置一个氮气保护装置，在氮与空气接触时，将其与水雾隔开，防止脱硫塔的结垢。
（2）在氨液中加入适量的水可以提高催化剂的活性和选择性，使其具有良好的溶解性，降低对水中的杂质含量。
（3）当脱硝塔的出料比为1:4时，出料比为1:1.5，此时尾气的温度达到50℃，尾汽的体积小于10ml，尾汽的浓度大于15mL。当氨液的浓度超过40g/L时，出料比将降到0左右，同时会产生大量的热气体，导致整个系统的结垢。所以需要进行处理。
（4）当氮塔的进口处的出口增加了一定量的二冷器，使二冷器的进气管伸到塔顶，这样可减少管道的压力损失，从而减小了管径的阻力和壳体的腐蚀程度。
（二）氨气制备方案选择
经过对几种工艺的比较和优缺点的分析后，本项目选用了电蒸发蒸发法来制备氮气，该方法的优点在于操作简单，生产成本低，在实际的工业中应用广泛，而且在整个电厂中得到了广泛应用，其原理是利用电炉的高压蒸汽进行汽化，使氨气转化为二氧化碳和水，然后进入到反应器中，通过喷淋、鼓风机等设备将合成催化剂表面的酸性气体与空气充分接触，形成一个密闭的空间供氧，再送入活化罐内，经进一步的处理后，再由循环用。综上所述，本项目的最终产品是氮气，采用电炉的低压蒸汽为原料，首先将其送至活性炭塔，由于该过程的温度较低，所以可以直接送至再生器，这样就不会造成二次污染，同时也避免了大量的能源浪费，另外还节约了部分天然气资源，一举两得。
三、还原剂氨气制备方案的效果评估
（一）脱硝性能指标
影响电厂脱硝装置的因素比较多，主要包括：原料的种类、含氮化合物的量、氮素的含量以及温度等。在实际的生产中，由于各种原因，导致了脱硝过程中的一些杂质无法去除，例如：(1)含氮的气体会与氧气反应生成亚硝酸盐，亚硝酸会与血红蛋白结合，使其失去携氧能力，从而降低了氧化速度，造成了催化剂中毒。同时亚硝基也能抑制铁的催化活性，使其不能正常使用。(2)碱金属离子的存在也是引起脱除率下降的一个重要的方面之一，碱态的氢氧化铝易溶于水，易溶于盐酸，所以在进行活化操作时，要注意碱的腐蚀性和毒性。如果加入的酸和氯发生化学反应，会对钝化膜产生严重的破坏作用，因此要严格控制酸碱性，以免钝化膜的形成而被烧坏。
（二）还原剂的安全性
由于还原剂是一种有毒物质，对人体有很大的危害性，因此必须严格控制其使用量，保证其安全生产。在原料制备过程中，应尽量减少和消除对环境的污染和对人类身体健康的潜在威胁。(1)还原剂的添加应符合国家规定的标准要求，并采用相应的措施进行管理。(2)在制备还原剂的设备上，应设置专门的存放室，以备检修或定期检查。(3)在操作人员的选择上，应该尽可能的避免操作条件恶劣的人参与，如高温、高湿、高硫等，以免造成中毒事故。(4)为了确保产品质量，要加强对工作人员的培训教育，提高他们的职业道德，严禁无证上岗。同时也可以通过建立健全的考核制度，来督促员工的工作效率，从而促进了工艺流程的合理化。此外还可利用一些方法来降低毒性的含量以及还原反应的副产物的产生量。另外还需要注意的是，要防止氧化，因为氧化会使催化剂失去活性，导致脱硫装置的破坏失效。
四、结论
本文主要针对目前电厂生产中的氨氮生成工艺流程进行了一系列的改进和优化，并对其处理前后的影响因素做了相关的数据分析，通过实验得到的参数和结果可以看出，在实际的工业应用中，脱硝装置的选择是非常重要的一个环节，它直接关系到整个电厂的经济效益，因此在未来的发展中必须要重视这一方面的工作；同时，由于我国的原料供给充足，国内对于脱硝技术的研究也越来越成熟，所以在以后的发展中还应该更加的注重这方面的创新与突破，以满足市场的需求；此外，还需要进一步的完善系统的硬件设施，以确保系统的稳定性与安全性。
作者简介：张传阳（1993-09-29），男，汉族，籍贯：河南省新乡市，当前职务：检修工，当前职称：助理工程师，学历：本科