燃(ran)煤(mei)電廠會造成巨大的(de)環境污染(ran)(ran)，脫(tuo)硝(xiao)改造是減少燃(ran)煤(mei)電廠環境污染(ran)(ran)問題(ti)的(de)關鍵(jian)。現階段基(ji)于SCR煙氣脫(tuo)硝(xiao)改造技術(shu)應用以集中(zhong)投運(yun)的(de)方式進(jin)行，基(ji)于脫(tuo)硝(xiao)改造技術(shu)研究，需(xu)科(ke)學選擇催化劑類型，對反(fan)應器(qi)灰斗進(jin)行設置。針對燃(ran)煤(mei)電廠煙氣脫(tuo)硝(xiao)現狀，闡述了SCR脫(tuo)硝(xiao)改造的(de)關鍵(jian)技術(shu)，并提(ti)出了相關措施。

在生態環(huan)保理(li)念下，燃煤(mei)電(dian)廠(chang)脫硝(xiao)改(gai)造具(ju)有(you)重(zhong)要社會價值。我國在2013年后進(jin)入到脫硝(xiao)改(gai)造集(ji)中投運期，而(er)國內的(de)(de)改(gai)造技術(shu)標準尚未完全統(tong)一，多種形式的(de)(de)材料、設備導(dao)致市場混亂，未能適應最終的(de)(de)環(huan)保效益(yi)。在性能參數保障基(ji)礎(chu)上，對脫硝(xiao)工程進(jin)行改(gai)造，需從催化劑、流廠(chang)設計(ji)、反應器(qi)(qi)(qi)設計(ji)角度出發(fa)，對省煤(mei)器(qi)(qi)(qi)進(jin)、預熱器(qi)(qi)(qi)、引風機等進(jin)行改(gai)造。

1參數性能基礎保障

基(ji)于(yu)(yu)改(gai)(gai)造(zao)技(ji)術應用，在設計環節需(xu)對以下幾點內(nei)容進行(xing)控制。首先，煤質對脫(tuo)(tuo)硝(xiao)改(gai)(gai)造(zao)具有(you)直(zhi)接影響(xiang)，煤質中的硫含(han)量(liang)(liang)、灰含(han)量(liang)(liang)需(xu)適中。其次(ci)，在脫(tuo)(tuo)硝(xiao)改(gai)(gai)造(zao)工程(cheng)中，需(xu)對入口處的煙(yan)氣參數進行(xing)明確(que)，基(ji)本保(bao)證(zheng)值需(xu)維持(chi)在75mg/m3上下，即使工程(cheng)中不存在燃燒改(gai)(gai)造(zao)機組，需(xu)留取(qu)適當(dang)的當(dang)裕量(liang)(liang)。最后，基(ji)于(yu)(yu)脫(tuo)(tuo)硝(xiao)改(gai)(gai)造(zao)，需(xu)對性能(neng)保(bao)證(zheng)值進行(xing)明確(que)，SO2轉化率需(xu)小于(yu)(yu)0.75%。

2SCR煙氣脫硝改造關鍵技術

2.1催化(hua)劑類型選擇

在SCR系(xi)統中，催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是影(ying)響(xiang)脫(tuo)硝質量的核心，催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)成分、參數對脫(tuo)硝量具有直接影(ying)響(xiang)。就目前(qian)而(er)言，SCR系(xi)統應用(yong)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)類(lei)型為以(yi)下(xia)三種、分別(bie)為波(bo)紋板使、蜂窩板式(shi)(shi)、平板式(shi)(shi)，每(mei)種催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)適用(yong)環(huan)境(jing)也大不(bu)相(xiang)同。基于以(yi)上(shang)三種類(lei)型的脫(tuo)硝改造，針對煙(yan)氣、灰塵(chen)較多的脫(tuo)硝系(xi)統，需將催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磨(mo)損程(cheng)度(du)(du)進行特(te)殊考(kao)慮，結合不(bu)同類(lei)型催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的煙(yan)氣流通速率，適當的提(ti)高催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的厚度(du)(du)，催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)前(qian)端(duan)硬化(hua)(hua)長度(du)(du)盡可能大于2cm以(yi)上(shang)。在高煙(yan)條件下(xia)，催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)內壁過(guo)薄(bo)，會影(ying)響(xiang)最(zui)終的脫(tuo)硝效果，很有可能會導致脫(tuo)硝過(guo)程(cheng)中出現催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)斷(duan)裂情況。

2.2流場設計關鍵

基于(yu)(yu)脫硝裝置改造角度(du)分(fen)析，采取結構性(xing)優化方式。通過改變(bian)催化劑(ji)入口截(jie)面方式，改變(bian)原有的氣體流(liu)(liu)通速度(du)，系統(tong)(tong)反應物進行均(jun)勻(yun)分(fen)布(bu)(bu)。現階段，很多(duo)脫硝系統(tong)(tong)設計效率與(yu)實際效率不同，甚(shen)至會導(dao)致(zhi)氨逃逸濃度(du)過高，原因在于(yu)(yu)流(liu)(liu)場分(fen)布(bu)(bu)不均(jun)勻(yun)。

基于數值流場模擬分析(xi)實(shi)驗，改造(zao)脫(tuo)硝空間具有限制性(xing)，在省煤器入(ru)口(kou)區域、出口(kou)區域布置(zhi)比較緊湊的煙(yan)道(dao)，增加流場的彎道(dao)，保障裝置(zhi)最終(zhong)的均勻(yun)性(xing)。工(gong)程(cheng)改造(zao)與常規流場分析(xi)，應對流場條(tiao)件(jian)需(xu)(xu)求，氣流速、煙(yan)溫、氨氮摩爾比、煙(yan)氣入(ru)射角度數值均需(xu)(xu)要滿足(zu)脫(tuo)硝特殊條(tiao)件(jian)。

2.3反應器(qi)入口灰(hui)斗(dou)改造

大(da)多數燃煤機組(zu)(zu)會(hui)產生(sheng)大(da)量的灰(hui)(hui)分(fen)，很多機組(zu)(zu)以無旁路系統(tong)為核心(xin)。基于脫(tuo)硝質量因(yin)素(su)考慮(lv)，吹(chui)灰(hui)(hui)器(qi)、反應器(qi)需滿足灰(hui)(hui)斗設置要求，減(jian)少飛(fei)灰(hui)(hui)對脫(tuo)硝效(xiao)率影響。現階段，主要應用的吹(chui)灰(hui)(hui)方(fang)式有(you)兩種，分(fen)別為聲(sheng)波、蒸(zheng)汽(qi)吹(chui)灰(hui)(hui)，蒸(zheng)汽(qi)吹(chui)灰(hui)(hui)會(hui)增(zeng)加空氣濕度，聲(sheng)波吹(chui)灰(hui)(hui)會(hui)減(jian)弱結合(he)度。基于此，在吹(chui)灰(hui)(hui)器(qi)選(xuan)擇上，可(ke)(ke)將聲(sheng)波、蒸(zheng)汽(qi)聯合(he)，達到良好的吹(chui)灰(hui)(hui)效(xiao)果。在SCR工程中，很多機組(zu)(zu)應用簡化系統(tong)的方(fang)式，降低空間(jian)限制，但會(hui)導(dao)致反應器(qi)入口(kou)部位(wei)堆積大(da)量煙灰(hui)(hui)，通過灰(hui)(hui)斗設計，可(ke)(ke)保護(hu)催(cui)化劑，提(ti)高脫(tuo)硝反應效(xiao)率。

2.4配套設備改造

以上改(gai)造技術均是外部(bu)改(gai)造方(fang)法，基于反應器(qi)部(bu)分構件的(de)改(gai)造，以配套裝置改(gai)造的(de)方(fang)法，提高煙氣(qi)(qi)脫(tuo)硝(xiao)質量(liang)。首先(xian)，基于省(sheng)煤器(qi)的(de)工程改(gai)造技術，脫(tuo)硝(xiao)環境煙氣(qi)(qi)溫度在380℃上下，很多(duo)機組為了(le)規避煙溫運行過低問題，對省(sheng)煤器(qi)配置改(gai)造優(you)化，通(tong)過旁路設計(ji)方(fang)式(shi)，應用分級(ji)省(sheng)煤器(qi)布置方(fang)式(shi)。

但(dan)是(shi)，省(sheng)煤(mei)(mei)器改造(zao)會涉(she)及到設(she)備的重要(yao)部位(wei)，甚至會影響(xiang)脫硝(xiao)的穩定(ding)性，導致(zhi)脫硝(xiao)成(cheng)(cheng)本增加。基于省(sheng)煤(mei)(mei)器改造(zao)問題，結(jie)合鍋(guo)爐燃燒狀況進(jin)(jin)行調(diao)整，在改造(zao)過程中對噴氨溫度、鍋(guo)爐負(fu)荷(he)狀態進(jin)(jin)行調(diao)整，在此技(ji)術上對省(sheng)煤(mei)(mei)器進(jin)(jin)行改造(zao)。其次(ci)，基于SCR煙氣脫硫改造(zao)工程，需(xu)給予空(kong)氣預熱器高(gao)度重視，由于脫硝(xiao)系(xi)(xi)統在改造(zao)之(zhi)后(hou)，煙氣反應之(zhi)后(hou)會形成(cheng)(cheng)新(xin)的物質，是(shi)一種結(jie)合狀的NH4HSO4凝(ning)結(jie)物。系(xi)(xi)統中凝(ning)結(jie)物溫度在175℃左右(you)。

基于此(ci)，系統空氣預熱器處(chu)于低溫(wen)狀態。所(suo)以，在配套設備改造(zao)過程中，以熱元件置(zhi)換(huan)的(de)(de)(de)方式進(jin)(jin)行(xing)改造(zao)，保障(zhang)煙氣的(de)(de)(de)參數與(yu)脫硝工程具有一致性。基于回轉式的(de)(de)(de)空氣預熱器，可用過改造(zao)、優化轉子(zi)的(de)(de)(de)方法，增加轉子(zi)的(de)(de)(de)重(zhong)量，并對(dui)元件的(de)(de)(de)位置(zhi)進(jin)(jin)行(xing)重(zhong)新校對(dui)，對(dui)空氣預熱器進(jin)(jin)行(xing)配套改造(zao)。

最(zui)后，基(ji)于SCR脫硝(xiao)(xiao)裝(zhuang)置的(de)應(ying)用，引(yin)(yin)風(feng)機會對(dui)(dui)脫硝(xiao)(xiao)煙(yan)道阻(zu)力(li)產(chan)生(sheng)影響(xiang)，導(dao)致反應(ying)器阻(zu)力(li)嚴重增加，以“2+1”催化劑應(ying)用方式增加脫硝(xiao)(xiao)系統(tong)阻(zu)力(li)，會將強度控(kong)制在1200pa左右。基(ji)于SCR裝(zhuang)置運(yun)行(xing)狀(zhuang)況，對(dui)(dui)引(yin)(yin)風(feng)機阻(zu)力(li)等參數進行(xing)重新計算，并(bing)對(dui)(dui)引(yin)(yin)風(feng)機進行(xing)改造。改造內容為引(yin)(yin)風(feng)機的(de)裕量、機組常態負荷、變(bian)壓(ya)器裕量，并(bing)結合煙(yan)道的(de)優化，減少引(yin)(yin)風(feng)機阻(zu)力(li)，提高設備的(de)引(yin)(yin)風(feng)機運(yun)行(xing)效果。

SCR煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硝改(gai)造(zao)還存在(zai)一(yi)定的(de)(de)問題，在(zai)脫(tuo)(tuo)(tuo)硝率(lv)上還具有一(yi)定的(de)(de)弊端。針對(dui)(dui)現階(jie)段(duan)脫(tuo)(tuo)(tuo)硝運行(xing)的(de)(de)現狀分(fen)析，需(xu)重點考(kao)慮(lv)設備的(de)(de)參數性(xing)能，對(dui)(dui)各(ge)項催化劑材(cai)料進(jin)行(xing)優(you)化配置，并結合配套改(gai)造(zao)技(ji)術，提高(gao)SCR煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硝改(gai)造(zao)質(zhi)量(liang)。有關部門必(bi)須加強改(gai)造(zao)技(ji)術研究，有效提高(gao)煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硝改(gai)造(zao)質(zhi)量(liang)，以及燃煤電廠的(de)(de)環境污染。

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