火電廠脫硝性能試驗分析

王聰

摘 要：經濟的飛速發展帶來了很多環境問題，火電廠就是其中比較突出的一個例子，為了適應保護環境的主題，對火電廠脫銷性能試驗進行分析是非常有必要的。文章正是在對火電站排出物對環境影響分析的基礎上對檢測量進行了分析，并且對脫硝裝置的性能進行了具體的分析，最后說明了對脫硝裝置進行監測有助于提高火電廠脫硝效率，對于保護環境具有重要的意義。

關鍵詞：火電廠；脫硝；試驗分析

中圖分類號：TK229.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）29-0177-02

1 概 述

粗放式的經濟發展方式帶來了經濟的高速發展，但是同時也造成了一些不良的影響，尤其是對環境污染日益嚴重，造成了生態環境的損壞以及對人體健康產生了威脅。首先引起關注最為熱烈的就是氮化物排放所造成的影響，其中最為著名的就是臭氧層的逐步破壞乃至出現空洞現象，曾經引起全世界的恐慌。當然還有一些諸如酸雨等現象被證明氮化物也是罪魁禍首之一。

現在世界各國已經對環境保護引起了足夠的重視，首當其沖的就是減少氮化物的排放，而消除氮化物最有效的方法就是減少排放。

研究數據表明，占氮化物排放量最主要的兩個原因是機動車與火電廠，而火電廠的排放相對較好控制，目前的主要技術就是SCR（選擇性催化還原）技術，因為其成熟的技術工藝和穩定的脫硝效率在火電廠可以大規模應用。

盡管如此，國內在應用SCR技術的時候經常因為無法實時關注采用催化劑的運行狀態、磨損程度以及無法總體考慮系統的經濟性等原因，應用的效果并不好，有些甚至會造成嚴重浪費和安全應用隱患，所以對火電廠脫硝性能進行試驗分析是非常有必要的，這對于提高脫硝效率和脫硝性能是非常有意義的，更加深遠的意義是有助于保護環境。

2 測試項目

火電廠脫硝性能試驗要對一些指標展開測試，通過這些指標來對火電廠的脫硝性能展開驗證，這些主要測試的指標有很多是通過對煙氣進行監控來進行反饋。

2.1 氨逃逸量的檢測

氨逃逸量的檢測是非常重要的一個指標，它不僅能夠反應氨噴射系統的運行狀況，而且可以根據氨逃逸量的檢測來對氨的噴射量進行調節，這樣就可以節省氨原料，從一定程度上來說可以創造經濟效益。

當然，氨逃逸量是一個非常重要的指標，它還能從側面反應火電廠脫硝效率，這樣也可以反饋NO的含量，這也是一個可以從側面反應NO含量的重要方法。

2.2 煙氣中的NO的含量

對于脫硝效率等的檢測，NO的含量檢測是非常重要的指標，通過對煙氣中的NO和O2，含量進行檢測從而判斷SCR反應器的脫硝效率。

首先通過對出入口的含量進行檢測，之后根據現場測量儀表和分散控制系統顯示值的準確度。由于SCR反應器出口煙氣中NO的分布與系統的煙氣流速分布、氨噴射狀態、催化劑的性能等有直接的關系，故NO含量測量的準確性顯得尤為重要。

2.3 煙氣的溫度分布

溫度對任何一個系統來說都是非常重要的指標，能反應很多方面的性能，對于火電廠來說煙道內的煙氣分布狀況將會影響脫硝效率，更加嚴重的是可能會影響到脫硝裝置的使用性能。煙氣溫度分布均勻將會影響催化劑的受熱就情況，改善受熱情況后不僅能夠提高催化劑的使用效率，而且能夠通過檢測當前溫度水平來對裝置運行狀況進行檢測，溫度太高和太低都無法滿足要求。

所以，要根據需要的工作溫度進行適當的調節，由此可見，對溫度監控存在非常重要的意義。

2.4 煙氣流速的監控

脫硝的效率在某種程度上來說其實就是催化劑的運行的效率。煙氣的流速分布也是影響催化劑運行性能的重要因素。所以對煙氣流速的監控就可以作為監控催化劑工作情況的重要指標。

此外，煙氣流速還會影響催化劑的工作，當煙氣流速快時，催化劑受到侵蝕和磨損較大，這樣就會造成催化劑無法充分完成既定的工作周期，也是局部催化劑的能力受到大大限制；同樣的，如果煙氣流速較慢的話也會使得催化劑的催化反應能力受到嚴重的限制，尤其是一些表面的飛灰會使得催化劑活性降低，無法高效率的完成工作。

由此可見，適當的煙氣流速是非常重要的指標，是保障系統穩定、高效工作的重要特性。

2.5 SO2/SO3轉化率指標

SO2和SO3都是硫的氧化物，不僅對自然環境傷害極大，還是有毒性的物質，所以要對其的排放量要嚴格檢測，尤其是對出入口的物質進行監測，以判斷他們的具體濃度，通過對出入口含量的監測就可以驗證出裝置的轉化效率，這也可以從側面反應出催化劑轉化能力。

2.6 系統存在壓差的問題

在實際的火電廠脫銷系統中經常性會存在壓力差的問題，這樣的問題會導致系統由于壓力不足而造成反應不充分，造車壓差壓降的原因有很多，其中最為突出的就是由于符合的變化或者是粉塵的覆蓋導致了催化劑表面無法充分接觸的問題，從而影響了系統壓力。

3 實驗分析

3.1 實驗裝置

從前面的分析中我們知道，我們一般會比較關注煙氣的一些特征，那么在進行測試的過程中對于煙氣溫度和流速等指標通常會采用網格法測量，對每個測孔進行多個點的測量，比較常用的儀器有熱電偶和微壓計等。

前面我們還提到了氨逃逸量的監測，現在對于氨逃逸量的檢測方法也有很多，但是比較常用的有分光光度法來對排出物的NH3進行分析，如圖1所示，就可以得到比較準確可靠的數值。

除此之外，對于硫的監測通常是用二氧化硫分析儀。

3.2 實驗誤差分析

通過上面實驗裝置的闡述我們發現，由于采用了網格化的測量方法，所以對煙氣的溫度等特征參數的測量會比較準確，而對于氨逃逸的測試由于取樣過程是自己設計的，所以存在一定的誤差，為了保證實驗的準確性，要進行誤差分析。其實，對于測試裝置來說，誤差的來源主要有以下幾個方面。

3.2.1 取樣槍的影響

取樣槍是用于提取測試物質的，如果有雜物在取樣槍內經常會導致提取的監測樣品不純，從而導致測試的結果出現偏差，所以在進行取樣前首先應該對取樣槍進行檢查和清潔，保證提取樣品的純度。

3.2.2 吸收液的影響

氨逃逸量的檢測過程中通常會用到吸收液，吸收液的品質通常會影響到氨逃逸量檢測的效果，所以應當按照標準去配置吸收液，保障吸收液的有效性。

3.3.3 吸收裝置的影響

吸收裝置是吸收的主體場所，因此，吸收裝置是安全可靠是非常重要的，尤其是二氧化硫的吸收過程中，要保證裝置本身的干燥和清潔，否則會影響到吸收液的純度和濃度，造成結果的不理想。

3.3.4 抽氣速度的影響

抽氣取樣的過程也是非常容易產生較大誤差的，通常情況下，抽氣泵的抽氣速度直接影響氣、液的接觸時間，進而影響到實驗的準確性，因此一般情況下如果以250 ml為例的話，我們會選取抽氣速度在15 ml/min比較好。

4 結 語

隨著環境問題逐漸凸顯，發展開始兼顧環境保護問題，這也就引發了一系列的思考，尤其是火電廠對環境的污染問題引起了足夠的重視，SCR脫硝反應裝置被應用在火電廠中來進行脫硝動作，對該裝置的運行性能進行監測就顯得非常重要，本文詳細的探討了需要監測的量和監測的裝置，并且對監測的誤差進行了分析，對于實際工作具有一定的指導意義。

參考文獻：

[1] 楊青山，譚建坤.火電廠脫硝性能試驗分析[J].華電技術，2012，34（10）.

[2] 曹長武，宋莉莎，羅竹杰.火力發電廠化學監督技術[M].北京：中國電力 出版社，2006.

[3] 楊紅艷.提高凝結水精處理混床制水量的途徑[J].華北電力技術，2007 （10）：9-10.