研究联合脱硝技术在燃煤锅炉脱硝改造中的应用

研究联合脱硝技术在燃煤锅炉脱硝改造中的应用

马亮亮

连云港中星能源有限公司

摘要：随着现代科学技术的不断发展，运用联合脱硝技术在燃煤锅炉脱销改造中进行应用已经成为了当下企业建设的必然发展趋势，通过对联合脱硝技术进行工作原理分析，并在燃煤锅炉脱销改造中进行具体运用能够有效减少燃煤锅炉的能量污染，使得我国燃煤锅炉脱硝改造技术得到创新优化。当前电力企业中燃煤锅炉脱硝改造的项目逐渐增加，在脱硝技术中主要运用SNCR和SCR两种技术进行改造，使得燃煤锅炉脱硝改造得到新的改善，进一步提升环保水平。

关键词：联合脱硝技术；燃煤锅炉；脱硝改造

引言：我国经济快速发展的同时带来了巨大的环保压力，为了进一步解决现代化生产带来的环保问题，国家对碳氧化物和大气污染物进行了新标准制定，通过对各项数据进行严格制定进一步保障我国的环保。根据调查分析可知，新标准规定碳氧化物排放的浓度必须低于100mg/Nm3，因此为了进一步减少氮氧化合物，就要安装烟气脱硝系统。通过脱硝系统的安装进一步减少污染物的排放，使得我国燃煤锅炉等方面得到进一步发展。

1、联合脱硝技术的概述分析

联合脱硝技术主要是对于氮氧化物进行危害防治，通过相关技术对氮氧化物的结构等进行分析探索，从而解决其带来的危害。氮氧化物主要由氮元素和氧元素所构成，其中包括了一氧化氮和一氧化二硫等。根据分析可知大多数氮氧化物均含有不稳定的性质，当氮氧化物遇热或遇光时则会发生反应，进而转换为二氧化氮。并且酸雨形成的主要因素就是一氧化氮和二氧化氮，其对环境和人体均有严重的威胁。根据调查分析可知氮氧化物主要是由于化石燃料产生，并且对其进行研究探索可知氮氧化物能够分为三种类型，分别是热力型、燃料型和快速型。其中热力型氮氧化物容易受到温度的影响，而燃料型氮氧化物则主要是来自燃料的燃烧。传统的燃烧与生产期间，通常在燃料生产前期和生产过程中脱硝技术主要进行运用，然而整个技术较为单一，只能进行一维管理。传统的脱硝技术在使用期间效果不理想，并且技术应用较为复杂，处理的成本较高。因此为了进一步促进脱硝技术发展，对此进行创新优化生成联合脱硝技术。通过联合脱硝技术 能够解决传统脱硝技术中存在的不良之处，使得燃煤锅炉得到好的处理。现阶段燃煤锅炉脱硝改造中联合脱硝技术已经成为了目前发展应用的主要技术，通过此技术能够实现超洁净排放标准，进一步促进环境的保护[1]。

2、联合脱硝技术在燃煤锅炉脱硝改造中的具体应用

通过低氮燃烧和选择性催化还原脱硝技术联合的方式对燃煤锅炉进行脱硝改造能够有效的解决现存燃煤锅炉中存在的问题，进而控制燃煤锅炉在燃烧期间产生的氮氧化物浓度。利用低氮燃烧技术能够对燃煤锅炉中的温度场和物料的分布情况进行分析调整，进一步降低氮氧化物的含量与浓度。一般在锅炉改造期间对空气燃烧、煤粉二次燃烧和空气分级燃烧进行分析，运用低氮燃烧技术对此进行处理，从而保障燃煤锅炉脱硝改造的顺利处理。同时，现阶段燃煤锅炉在脱硝技术改造中利用最多的工艺是选择性催化还原脱硝技术，此技术可以在催化剂的协助下对烟气中的氮氧化物进行反应，进而生成相应的水分子和氮气，将有毒的产物转化为无毒产物，从而有效的达到燃煤锅炉脱销水平，完成相应的燃煤锅炉脱销改善情况。在联合脱销技术改造中，通过采用低硫燃烧方式和高选择性催化还原脱销方法的技术优势进行处理，对脱硝技术进行联合应用，能够保障燃煤锅炉脱硝改造的顺利进行，使得燃煤锅炉的脱硝质量和脱硝效率得到提升。在燃煤锅炉脱硝改造期间，主要进行了以下操作：

2.1联合脱硝技术对燃煤锅炉中的区域氧气浓度进行控制

通过联合脱硝技术对燃煤锅炉中的区域氧气浓度进行控制，可以实现低氧燃烧，保障燃煤锅炉的有效脱销。联合脱硝技术在应用期间对燃煤锅炉中的送风量进行调节和管控，通常利用炉内燃烧控制技术、浓稀相燃烧技术等对燃煤锅炉中的燃烧器进行改造，从而保障燃煤锅炉中氮氧化物得到相应的控制。在联合脱硝技术应用期间可以调整原一次风燃烧器切圆直径，通过集中布置处理的方式使得燃烧器得到改善，并且利用浓稀相燃烧技术可以将燃煤锅炉的上层一次风改成浓稀相氮氧化物燃烧器。此外还可以把燃煤锅炉的下层一次风转变为外燃式燃油点火燃烧器，并在其周围设置适当的周界风。另外，还需要配置相应的燃烧器，对此进行科学合理的调控，进一步使得二次风的大油枪得到管控，同时利用外燃烧型燃烧器实现联体围绕，从而保障低氮燃烧的实现。运用联合脱硝技术对燃煤锅炉的区域氧气浓度进行控制能够保障脱销的顺利处理，进而降低氮氧化物的含量。

2.2联合脱硝技术对燃煤锅炉中的烟道结构进行改造

联合脱硝技术能够对燃煤锅炉中的烟道结构进行分析与改造，主要改造省煤器和空气预热器，通过这两方面实现燃煤锅炉尾部的烟道结构改造，进一步为选择性催化还原脱硝技术的应用打下基础，并有效地降低燃煤锅炉的氮氧化物浓度。在省煤器运用期间，可以对原来的结构进行改造，改为上下级省煤器系统，并采用合理的方法改变省煤器的横向节距，更换进出口集箱。同时为省煤器配备适当的防磨罩，使省煤器受到烟尘的干扰降低，从而保障排烟温度的控制。此外，在空气预热器改造期间为了进一步降低低温空气预热器堵塞对锅炉热传递与空气流通存在的影响，利用配备搪瓷管进行相关处理，并且利用SCR技术对液态硫酸氢氨进行控制，保障燃煤锅炉的脱硝改造顺利进行

[2]。

2.3联合脱硝技术对风机进行调整配置

联合脱硝技术在一定程度上会对风机进行影响，进而使得原有的引风机无法满足实际的生产需求。例如低氮燃烧技术和选择性催化还原脱硝技术在联合应用期间会增加一定的阻力，从而导致原来的引风机出现问题，难以满足相关需求。因此，在联合脱硝技术对燃煤锅炉进行脱硝改造期间，需要对实际情况进行分析探索，进而调整风机的相关装置。通常利用大功率的风机进行配置，从而保障燃煤锅炉在脱销期间能够稳定运行，并且还要配备相应的永磁调速装置，对风机中的剩余风量进行再次利用，从而有效的提高燃煤锅炉的节能水准。

3、联合脱销改造技术的实施对策

3.1燃烧器的改造

燃烧器的改造不仅可以对氮氧化物进行控制，还能将飞灰可燃物的量控制在最低水准。通常对燃烧器改装可以实现整个燃煤锅炉的有效脱硝，虽然改装后的燃煤锅炉大多使用的都是煤粉的二次燃烧技术，但通过鉴定研究表明改装后的燃烧器可以使得整个燃煤锅炉所排放的氮氧化物浓度显著减少，并且提升整个燃煤锅炉的负荷效率。

3.2SNCR脱硝技术的改造分析

SNCR脱硝技术的改造主要是在无催化剂的条件下对合适的脱硝反应温度窗口进行还原剂喷射，使得烟气中的氮氧化物得到还原，进而变为相应的水分子和氮气。SNCR脱硝技术主要由还原剂制备、储存系统、还原剂稀释系统等组成，通过相关系统对燃煤锅炉进行脱硝改造，进而保障氮氧化物的有效降低。SNCR技术在运用期间占地面积较小，并且整体运行的费用较低，施工建设周期较短，而脱销的效率较高，因此对此技术进行改造能够进一步促进燃煤锅炉的脱销改造[3]。SNCR技术还利用了省煤器改造节约的空间，进而对燃煤锅炉的整个结构影响较小。同时在脱销的同时还降低了氨的逃逸率，保障了燃煤锅炉脱销质量的提升。

SNCR技术流程图如下所示：

图1 SNCR技术流程图

3.3SCR技术改造分析

通过对SCR技术进行改造分析能够进一步提升燃煤锅炉的脱硝效率，在改造期间主要根据设备的实际情况进行分析制定，可以在燃煤锅炉的尾部进行烟道设置，将原有的省煤器进行置换，换成相应的H型省煤器。通过此方法能够保障省煤器的热量不发生改变，并减少体积的大小，使得SCR技术设备得到足够的安装空间。通过对此技术进行改造，能够将省煤器进行最优化使用，并且在不改变原有燃煤锅炉的情况下将催化剂技术设备安装到原设备中能够保障脱硝效率的提升。同时SCR脱硝系统还包含反应器和催化剂等，通过对相关系统和技术进行改造能够有效的减少氮氧化物排放量，进而达到国家制定的标准。SNCR技术工艺图如下所示：

图2 技术工艺图

4、结语

随着我国现代化发展的越来越深，燃煤锅炉脱硝改造已经成为了当下发展的重要趋势，也是我国实现可持续化发展的主要方式之一，它对于生态环境保护和社会经济效益等均有重要的作用。通过联合脱硝技术对燃煤锅炉进行脱硝改造能够提升脱销质量和脱硝效率，进而降低燃煤锅炉的氮氧化物排放量[4]。并且利用联合脱硝技术还能保障燃煤锅炉改造的顺利进行，促进燃煤锅炉和有关企业的发展。

参考文献

[1]鲁书杰,曾利刚,王爱平,范显辉.燃煤锅炉废气污染物的减排管理探讨[J].化工安全与环境,2022,35(41):13-16.

[2]陆骏超,郭瑞堂,陶雷行,刘志超,王妍艳,岳春妹.湿法氧化技术在燃煤锅炉启动阶段的脱硝应用[J].电力与能源,2022,43(03):264-267+286.

[3]邢俊冬,吴杰.低氮燃烧和SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用[J].科技资讯,2019,17(13):66+68.

[4]付玲,闵娜,王霄楠,宋献.联合脱硝技术在某40吨燃气锅炉脱硝改造中的应用[J].区域供热,2017(04):117-120.