淺議火力發電廠煙氣脫硝技改研究與實踐

摘 要：隨著社會經濟的快速發展，環保形式日益嚴峻，環保問題逐漸被人們所重視。現階段我國最需要立即解決的就是大氣污染問題。目前國家在減排工作中，將火力發電廠煙氣污染物的排放控制當作重點，隨著環保標準的不斷提高，我國有很多火力發電廠開始進行煙氣脫硝技改等相關問題的研究。本文將先對火力發電廠的煙氣脫硝技術進行分析，再重點探討一下火力發電廠煙氣脫硝技改實踐。

關鍵詞：火力發電廠；煙氣脫硝；研究

現階段我國的大氣污染在日益加劇，環保形勢變得十分的嚴峻。大氣環境嚴重遭受到火力發電廠煙氣中釋放出的NOx污染物的影響，特別是以氮氧化物作為主要物質的酸雨帶來的危害較重，因此，火力發電廠在煙氣脫硝技術的應用方面便顯得非常的迫切與關鍵。目前，環保相關標準處于不斷提升狀態，使得煙氣脫硝技改也正加快實施，從目前形式來看，針對火力發電廠煙氣脫硝技改進行的相關研究與實踐是十分有必要的[1]。

1 火力發電廠煙氣脫硝技術分析

（一）燃燒前

具體說就是于煤炭燃燒之前進行的脫氮處理技術。就現階段的科技來看，該脫硝技術的實際運用難度相對來說較大，且有著較高的成本，所以說，在燃燒前實施脫硝技術目前還只是作為一大研究方向，在實際中并沒有太大價值。

（二）燃燒中

煤炭燃燒過程中會產生一些氮氧化和物，所以說，在這個時候則必須要通過對脫硝技術的應用來展開處理。燃燒中的脫硝技術其重點為低氮燃燒技術，重點就是將其NOx含量不斷降低，多數能降低約30%左右，以此實現脫硝目的。燃燒中的脫硝技術比較簡單，而且成本也不高，尤其是占地面積相對較小，所以能在火力發電廠煙氣脫硝方面有效使用。不過，需要注意的是實現脫硝技術中的NOx含量的降低不能完全使煙氣脫硝問題得到解決[2]。

（三）燃燒后

現階段世界中主流性較強的脫硝技術基本可分成兩種，第一種是SCR技術，第二種是SNCR技術，而應用性較為廣泛的是SCR技術。該技術作為選擇性的催化還原法，指的是經過催化劑的不斷作用，將氨噴入280-400℃的煙氣中，還原氮氧化合物使其成為沒有毒害的水及氮氣。SCR脫硝技術是爐后脫硝技術，就現在的發展來看，這是當前各類脫硝技術中相對發展得成熟的技術，且其脫硝效率比較高，同時還具有成本低廉的優勢。第二種SNCR技術，即在沒有催化劑作用下，噴還原劑于900-1100℃爐膛中，促使還原劑能夠快速熱解形成NH3，并和煙氣中的NOx發生反應形成N2。SNCR的還原劑一般為氨、氨水或尿素等。

2 火力發電廠煙氣脫硝技改實踐研究

隨著當前環保要求的逐漸提高，需要對火力發電廠中的相關脫硝技術以及設備實現相應的技術改造。以下就火力發電廠的煙氣脫硝技術中需要改造的三種技術進行具體的分析。

（一）改造SCR系統

1.氨噴射

氨與空氣相互混合的場地就是管路及混合器，這個對SCR的反應來說有十分重要的作用，流體動力能使其充分的進行混合。氨噴射非常重要，其中包含了噴孔、噴霧隔扇以及供應箱。噴射系統需要自行進行調節，要時刻分析NOx濃度，并調節所噴出的氨量，以此使煙氣與氨能有效混合，實現最佳脫硝效果。

2.SCR反應器

將耐磨層裝置反應器前置，這種方式可將飛灰對催化劑的不斷重刷減弱，以此促使脫硝作業可持續進行。為了保證SCR反應效果，需要于每一臺爐中配備兩個反應器，每個反應器在設計時至少都在三層。為了符合SCR要求，不可存在催化劑支撐結構于反應器中，這樣使其能承受較大的煙塵負荷以及內部的相關壓力，使脫硝技術能照常運行[4]。

3.灰運輸

為了保證催化劑自身的催化作用得以有效發揮，則應在反應器的每一層設有吹灰器，能在很大程度上保證積累在催化劑入口的灰塵被盡可能吹除，進而實現催化劑通道的通暢， 保證SCR反應的順利進行。另外，還需進行吹灰系統的改進，如運用聲波吹灰等。不僅如此，反應器的下部也應該進行合理的設計，并不斷進行改進與優化，以減少積灰量。

（二）改造SNCR系統

1.噴槍結構

在爐外，可以對噴槍混合部分進行設置，與此同時還能有效改進及優化噴槍霧化的相關形式，使噴槍泄露的危險能很好的克服，以此避免有噴槍漏流的問題出現。此外還需改進噴槍和水冷壁面之間的夾角，促使噴槍實現向下傾斜，同時，要在確保不燒毀噴槍的前提下，要讓噴槍盡可能深入，以此伸進爐膛當中。

2.蒸汽系統

在SNCR系統中容易存在氨分布不均勻的狀況，此時，便需要對蒸汽系統進行適當的改造，如將蒸汽擾動裝置裝至蒸汽系統等，且還可在過熱器中進行豎向開孔，使經過蒸汽噴嘴的煙氣受到擾動，同時還可使得氨分布均勻，進而提供良好的催化劑入口環境。

（三）改造低氮燃燒系統

對低氮燃燒系統的改造有以下兩處，第一處是改造燃盡風系統，另一處是改造燃燒器本體。燃盡風系統進行改造的原理為：開孔于主燃燒器上方，同時安裝上燃盡風噴嘴，能夠實現主燃燒器風量的降低，進而達到低氮燃燒的效果，并且還可促使NOx氣體還原成氮氣、水，最終達成脫硝的目的。燃燒器進行改造的原理為：因為傳統燃燒器在實施低氮燃燒時有非常大的先天不足，為了很好的脫硝，所應用的燃燒器也必須將其改造成低氮燃燒器，并且需要改造一次風口為鈍體燃燒器，以此產生卷吸的作用，達到加強高溫氣流、加快煤粉混合的效果，實現低氮燃燒。與此同時還可把二次進風口分成很多個小串口，將導向葉片設置到其中，這種形式能有風包粉的效果出現，不但能防止水冷壁結焦，還能確保表面干凈，并將輻射換熱效果不斷強化[5]。

3 結束語

綜上所述，隨著全球自然環境的惡化，火力發電廠煙氣脫硝技術需要進一步的改進，這對于中國經濟的發展，人民生活環境的優化等有著重要的作用。基于以上，本文簡要分析了燃燒前、中、后過程中的脫硝技術，并對火力發電廠具體的脫硝技術改變做了簡要的分析與研究。當前我國火力發電廠的煙氣脫硝技術在不斷完善中，隨著技術不斷成熟，越來越多的相關設備需要改進。實施脫銷技術，不僅加快了中國經濟的發展，更是優化了人們的生活環境，提高了人們的生活質量。所以火力發電廠需重視煙氣脫硝技術的改造，使脫硝技術的應用能時刻與時代相符，與我國的環境保護相符。

參考文獻

[1]李浩.火力發電廠煙氣脫硝技改研究與實踐[J].黑龍江科技信息，2015，30（03）：224-225.

[2]劉文.火力發電廠煙氣脫硝技改研究與實踐[D].華南理工大學，2013，03（06）：2224-2225.

[3]黃貴臣.火力發電廠脫硫技改工程建設安全管理研究[D].華北電力大學（北京），2013，03（09）115-116.

作者簡介

徐子軒（1995-）男，漢族，吉林，本科，浙江科技學院學生，專業：能源與環境系統工程。