隨著我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷增長和提高,火力發(fā)電廠需要積極轉(zhuǎn)變經(jīng)營管理模式,加強(qiáng)技術(shù)改革力度,提高自身的運(yùn)營能力和建設(shè)水平,滿足城市日益提高的供電需求。在看到城市現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程加速、城市居民生活條件持續(xù)提高的同時(shí),電廠在發(fā)展規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)注意加強(qiáng)對環(huán)保節(jié)能、綠色清潔的能源應(yīng)用與技術(shù)研發(fā),降低火力發(fā)電廠在運(yùn)行過程中對自然生態(tài)環(huán)境的破壞和污染程度,為人類社會(huì)發(fā)展與自然環(huán)境保護(hù)之間的和諧共存提供有力支持。
1 選擇性催化還原法(SCR)脫硝技術(shù)概論
選擇性催化還原法(SCR)脫硝技術(shù)是被廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠煙氣脫硝中的技術(shù)方法,根據(jù)催化劑設(shè)備儀器的架設(shè)高度不同,被劃分為兩種形式分別是:高塵段布置設(shè)計(jì)與低塵段布置設(shè)計(jì)。其中前者的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)是煙氣熱能量溫度數(shù)值高,對催化劑反應(yīng)性能有加速、提效作用,并且該布置方法的資金成本投入少、運(yùn)行維護(hù)支出費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理,于是被火力發(fā)電廠普遍選擇適用。后者與前者不同,其工作原理和效用與前者的明顯區(qū)別是減少了的煙氣中的飛塵含量,但是因?yàn)檫\(yùn)行原理、設(shè)備操作流程、系統(tǒng)構(gòu)建過程繁瑣復(fù)雜,維持運(yùn)行的資金成本投入高、后續(xù)維護(hù)管理費(fèi)用也較高,因而在應(yīng)用范圍上不及前者。選擇性催化還原法脫硝技術(shù)由多道反映流程組合構(gòu)成,其中溫度的數(shù)值范圍設(shè)定能夠?qū)γ撓醮呋瘎┌l(fā)生直接的影響作用,并從一定程度上決定到了煙氣脫硝技術(shù)的實(shí)施效果。因此技術(shù)管理人員應(yīng)當(dāng)脫硝催化劑始終處于設(shè)計(jì)的溫度數(shù)值之內(nèi),從而加速脫硝催化劑的反映效果,提高選擇性催化還原法脫硝的技術(shù)質(zhì)量和水平,構(gòu)建合理、穩(wěn)定的脫硝反應(yīng)運(yùn)行系統(tǒng)。在選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)應(yīng)用過程中,催化劑種類的選擇、性能系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定,是影響到煙氣脫硝成效質(zhì)量的核心要點(diǎn)問題。也就是說,如果火力發(fā)電廠想要提高煙氣脫硝技術(shù)水平,直接有效的又簡便的方法就是選擇適當(dāng)?shù)拿撓醴磻?yīng)催化劑。對于脫硝催化劑的選用標(biāo)準(zhǔn)為:脫硝反應(yīng)速度快、脫硝后的排出煙氣中氨氣含量低、脫硝反應(yīng)對設(shè)施儀器的損壞影響程度輕微。
2 選擇性催化還原法(SCR)脫硝技術(shù)的優(yōu)化策略
從現(xiàn)階段國內(nèi)火力發(fā)電廠的脫硝技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行總結(jié)和分析,為數(shù)眾多的火力發(fā)電廠在煙氣脫硝技術(shù)應(yīng)用方面還存在許多技術(shù)應(yīng)用與管理缺陷,舉例說明:如煙氣脫硝反應(yīng)過程中,技術(shù)管理人員不能脫硝催化劑處于適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度數(shù)值范圍之內(nèi),將導(dǎo)致煙氣被催化劑或者設(shè)備儀器吸納在其表面,從而影響到脫硝催化劑的反映效果,還可能造成反映設(shè)備儀器的性能減弱、使用壽命降低等問題。因此,有關(guān)技術(shù)管理工作者應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格、控制好二氧化硫、三氧化硫的反應(yīng)轉(zhuǎn)化,不斷提高選擇性催化還原法脫硝技術(shù)的應(yīng)用效果,為火力發(fā)電廠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
2.1 選擇性催化還原法脫硝技術(shù)的反應(yīng)過程策略要點(diǎn)
反應(yīng)過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)是提升催化劑脫硝效果的有效方法,在煙氣脫硝處理系統(tǒng)中優(yōu)化方案設(shè)計(jì),進(jìn)行計(jì)算機(jī)信息技術(shù)模擬操作,并將模擬效果比較、優(yōu)化應(yīng)用。
2.2 選擇性催化還原法脫硝技術(shù)的催化劑選擇適用策略要點(diǎn)
催化劑的選擇適用是直接影響脫硝技術(shù)反應(yīng)效果的要點(diǎn)策略,當(dāng)前國內(nèi)火力發(fā)電廠在煙氣脫硝技術(shù)中的還原催化劑多選擇二氧化鈦為基材,5氧化2釩為活性成分,并催化劑在還原脫硝反應(yīng)中的溫度數(shù)值范圍在三百至四百攝氏度之間,其具體技術(shù)應(yīng)用策略分析如下:一是高溫高塵脫硝技術(shù)。該工藝把煙氣溫度控制在三百至五百攝氏度之間,是大多數(shù)催化劑適宜的反應(yīng)溫度,因此其應(yīng)用也為廣泛。但其工作環(huán)境中的煙氣含有的飛灰和二氧化硫,催化劑的催化效能可能會(huì)被煙氣所攜帶的飛灰中的金屬離子成分污染而降低,并且飛灰可能造成催化劑反應(yīng)器磨損或蜂窩狀通道堵塞。二是高溫低塵脫硝技術(shù)。該工藝是用電除塵器對高溫?zé)煔獬龎m,然后再經(jīng)過催化劑反應(yīng)器,這樣可以有效去除飛灰對系統(tǒng)的不利影響,但煙氣中仍然存在二氧化硫,會(huì)和煙氣中的氨氣反應(yīng)生成硫酸銨,堵塞催化反應(yīng)器的通道和空氣預(yù)熱器。另外,在三百至四百攝氏度下靜電除塵器無法運(yùn)行,是其大問題,所以很少被采用。三是低溫低塵工藝流程。該工藝的前提是鍋爐末端安裝了濕法煙氣脫硫裝置,這樣催化劑反應(yīng)器位于脫硫裝置之后,在除塵、脫硫后的煙氣中,就不存在催化劑的飛灰污染問題和氨氣與二氧化硫反應(yīng)生成硫酸銨,導(dǎo)致反應(yīng)器的堵塞、磨損等問題,這樣就可以使用活性高的催化劑,使反應(yīng)器布置緊湊,減少反應(yīng)器的體積。但濕式脫硫裝置降低了煙氣溫度,需額外加裝加熱裝置來加熱煙氣達(dá)到所需的反應(yīng)溫度,能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用較高。此外,從類型上來看今后應(yīng)該多采用板式催化劑的同時(shí)還要注重反應(yīng)面積的選擇,并能夠在省煤器出口煙氣流量、壓力、成分以及溫度條件下來達(dá)到提高脫硝效率的目的。還原劑的選擇也是一項(xiàng)不容忽視的工作,要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有效的選擇。
綜上所述,由于國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升、城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,火力發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)對如何優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù),減少對資源的消耗,降低對生態(tài)環(huán)境、自然資源的破壞進(jìn)行思考研究與技術(shù),通過煙氣脫硝技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案實(shí)施,選擇經(jīng)濟(jì)合理的脫硝技術(shù),提升脫硝技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量效果,實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的技術(shù)轉(zhuǎn)型。
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