摘 要:我國的火電廠鍋爐煙氣是環境空氣中NOx的主要來源之一。文章敘述了目前國內外火電廠煙氣的主要脫硝技術選擇性催化還原法(SCR)技術,總結了火電廠鍋爐煙氣脫硝技術存在的問題,并對我國火電廠鍋爐煙氣脫硝技術未來發展的建議。
關鍵詞:火電企業;鍋爐燃燒;煙氣脫銷;技術分析
中圖分類號:TK227 文獻標識碼:A
1 火電廠鍋爐煙氣脫硝技術分析
目前火電廠如果采用SCR或者SNCR脫硝裝置,會對鍋爐產生一定影響,另外會對環境造成影響。SNCR脫硝技術常用的還原劑為尿素。根據國外經驗,煙氣中噴入尿素或者氨,不會造成受熱面的腐蝕,這是因為尿素或氨只有和煙氣中的某些成分相結合,產生酸性物質并沉積在這些受熱面上時,才能造成受熱面腐蝕。還原劑噴射區受熱面的溫度和煙氣的溫度均很高,無法形成有害物質。
SNCR脫硝裝置可允許的氨逃逸量為(10至15)“L/L”。尿素水溶液噴入鍋爐爐膛出口的煙氣中,對鍋爐內煙氣的輻射特性和熱物理性質有影響,并增加煙氣流量,吸收煙氣的熱量。因此為防止火電廠鍋爐內煤燃燒后產生過多氮氧化物污染環境,要對煤進行脫硝處理,做好SCR脫硝催化劑選型、檢驗及運行注意事項等方方面面的問題。
1.1 SCR脫硝催化劑選型分析。假設某鍋爐煙塵濃度為45g/Nm3。為保證目前煤種情況下脫硝裝置正常運行,在催化劑選型時推薦用蜂窩式催化劑,反應器設計尺寸為10m×12m。接合反應器的尺寸及催化劑模塊尺寸催化劑模塊尺寸為1906×966。根據煙塵濃度及灰份情況以及爐后框架尺寸催化劑選型方案建議考慮為蜂窩式或板式。
1.2 SCR脫硝催化劑檢驗分析。可以依據《催化劑單元外觀檢驗作業指導書》等標磚加以驗證是否合格。
1.3 注意事項。操作過程中要防止催化劑老化。因為催化劑化學壽命到達極限時需重新加裝或更換新的催化劑層。當采用單層催化劑布置時由于單層催化劑所需用量較大在重新加裝或更換催化劑時其一次性更換量較大不利于經濟運行。具體辦法是預計催化劑活性會按指數規律隨時間的減弱這表示開始運行時減活速度快隨著催化劑的老化減活速度變慢。即便采取上述措施也會因外界因素存在一些問題。闡述如下。
2 火電廠鍋爐煙氣脫硝存在的問題
我國脫硝技術改造進展較慢,火電脫硝機組比例偏低,“十二五”期間我國火電脫硝設施新建、改造時間緊、任務重。國家電監會在2012年1月發布的《關于脫硝電價政策的研究和建議》報告顯示,全國火電脫硝機組占比約15%,按全國火電裝機容量7億千瓦來算,有6億多千瓦火電機組需要脫硝改造。另外我國目前試行的每度電0.8分錢的火電脫硝電價補貼只能一定程度上緩解火電企業成本上漲壓力,不能全額彌補脫硝成本。國家電監會調研報告顯示,同步建設脫硝設施的單位總成本約為1.13分/千瓦時,技改加裝脫硝設施的單位總成本約1.33分/千瓦時。可看出現行火電脫硝電機補貼標準與燃煤電廠的脫硝成本存在差距,因此火電企業經營形勢持續惡化的情況下,因脫硝成本無法疏導,電廠建設運營脫硝設施積極性不高。
3 火電廠鍋爐煙氣脫硝建議
配套措施方面,為促進火電廠鍋爐煙氣脫硝工作順利的推進,還應出臺相關配套措施。對于普遍存在的脫硝工程改造、建設及運行資金缺口大等問題,除通過價格政策逐步解決外,還可通過環保專項補助資金等方式予以解決。還需加強火電脫硝監管,可借鑒脫硫電價經驗,將脫硝設施在線監測系統同步接入環保部門和電力監管機構。加大對脫硝關鍵技術研發的支持力度,鼓勵技術創新和自主化。第三方面,在脫硝電價方面,為充分發揮價格政策的引導作用,有效促進火電脫硝設施建設和改造,保障脫硝設施全面投運,鼓勵企業不斷提高運營水平和減排效率,短期來看,電脫硝電價補貼應適當提高。中長期來看,應完善脫硝電價補貼政策。可根據具體項目逐年到位實現加價;還可根據煤種以及項目類型是新建還是改造脫硝設施來制定不同電價補貼。
參考文獻
[1]陳秀芳,馮淼.火電廠煙氣脫硝技術及應用(期刊論文)[J].山西電力.