火電知識問答！你知道那些呢？

2017-12-15 15:02:57 來源:環保技術互聯/火電技術　點擊量：評論 (0)

關于火電鍋爐技術，你知道多少呢？下面和小編一起學習吧！1 什么是燃煤電廠的超低排放?燃煤電廠排放的煙塵、二氧化硫和氮氧化物三項大氣污染物與《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)中規定的燃機要執行

24. 什么是NOx排放控制技術?

利用燃燒過程產生的氮基中間產物或者往煙道中噴射氨，在合適的溫度、氣氛或催化劑條件下將NOx還原，這是燃煤鍋爐控制NOx排放的主要機理。由此衍生出爐內低NOx燃燒(簡稱LNB)、爐膛噴射還原劑的選擇性非催化還原煙氣脫硝(簡稱SNCR)和爐后煙道噴射還原劑的選擇性催化還原煙氣脫硝(簡稱SCR)等三類技術，這些技術可單獨或組合使用。

NOx生成與控制途徑示意圖

25. 什么是SCR和SNCR脫硝?

SCR是選擇性催化還原的簡稱，在催化劑的作用下，噴入氨把煙氣中的NOx還原成N2和H2O，還原劑以NH3為主，催化劑有貴金屬和非貴金屬兩類。

SNCR是選擇性非催化還原的簡稱，將含有NH3基的還原劑，噴入爐膛溫度為800~950℃的區域，該還原劑迅速熱分解成NH3，無須經過催化劑的催化，直接與煙氣中的NOx進行反應生成N2的工藝。

SCR與SNCR脫硝技術的比較

26. 循環流化床鍋爐脫硝裝置的主要技術手段是什么?

SNCR主流，部分新建機組為滿足超低排放采用預留SCR空間的方式。

27. 循環流化床鍋爐SNCR脫硝的還原劑是什么?

脫硝系統的還原劑主要有三種：液氨、氨水以及尿素，還原劑的選擇是影響脫硝效率和運行經濟性的主要因素之一。大部分電廠使用尿素，少部分為氨水，一些化工自備廠或管理經驗豐富的電廠也有使用液氨的。

脫硝還原劑比較

28. 什么SNCR脫硝的反應煙窗?

還原劑的反應高效溫度范圍稱為反應煙窗，有時也稱溫度窗。適宜SNCR反應發生的溫度區間，一般為800~950℃。當反應溫度過高時，由于氨的分解會使NOx還原率降低，另一方面，反應溫度過低時，氨的逃逸增加，也會使NOx還原率降低。

29. 為什么循環流化床鍋爐SNCR脫硝的效率遠高于煤粉鍋爐?

CFB鍋爐特有的結構，有助于煙氣和噴入還原劑的均勻混合，這主要得益于旋風分離器的強烈混合作用。工業試驗研究也表明，在分離器前水平煙道設置噴入點，能顯著降低氨氮比、提高脫硝效率并減少氨逃逸量。常規SNCR煙氣脫硝技術的脫硝效率受鍋爐結構尺寸影響很大，多用作低NOx燃燒技術的補充處理手段。而CFB鍋爐機組，由于采用了低氮燃燒技術，燃燒溫度較低、二次風分級給入、爐膛下部缺氧燃燒、爐膛中心存在缺氧還原區域，能有效抑制NOx生成，相對燃燒相同煤種的煤粉爐其NOx排放低40%~60%。因此CFB鍋爐脫硝最適宜采用SNCR技術，目前的趨勢是用更為安全的尿素代替氨作為還原劑。

30. 為什么循環流化床鍋爐不宜采用SCR脫硝?

一方面會給鍋爐設計安裝帶來不便，已投產鍋爐普遍存在空間受限的問題。另一方面CFB鍋爐尾部灰濃度遠高于煤粉鍋爐，催化劑使用壽命短，相關運行費用增加快。由于催化劑的加入會將SO2氧化為SO3并與逃逸氨反應生成硫酸氨和硫酸氫銨，易造成空預器積灰堵塞和腐蝕，影響機組運行安全。

31. 采用尿素溶液作為還原劑時SNCR對鍋爐效率的影響?

噴入爐內的尿素溶液濃度為10%左右，對鍋爐效率的影響主要是溶液中的水汽化所造成的熱損失，尿素在爐內熱解成氨時的吸熱及氨與NOx反應的放熱幾部分：

從上式可知，該反應為放熱反應，對鍋爐效率是提高的，但考慮到該反應為ppm級，可忽略其對效率的影響。以NOx濃度按150mg/Nm3，NSR按1.5為基準計算，溶液中的水汽化所造成的熱損失大約使鍋爐效率降低0.1%左右。

32. 增加SCR/SNCR后，對空氣預熱器有哪些特殊要求?

鑒于現在的環保標準日趨嚴格，流化床鍋爐也需要增設深度脫硝設備，由于少量NH3的逃逸是不可避免的，爐內SO3也客觀存在，因此勢必會產生部分硫酸氫氨，該物質在146~207℃之間呈液態且有較強的粘結性，因此會與飛灰結合附著在空預器的低溫段，為了便于清理，最好采用脫硝專用板型的搪瓷板式回轉預熱器，若采用管式預熱器，也應在低溫段采用搪瓷管式。

33. SNCR脫硝裝置對鍋爐受熱面運行有何影響分析?

SNCR脫硝技術向爐內噴射尿素溶液作為還原劑。鍋爐在正常運行過程中，不會對爐內受熱面系統造成明顯的腐蝕：

1)脫硝系統向爐內噴射的是脫硝劑并未增加爐內氣氛的酸性。尿素為弱堿性，因此脫硝劑整體上呈現弱堿性，從酸堿性腐蝕的角度來說，是有利于降低腐蝕的。從脫硝的化學過程來看，NH3消耗了NOx反應生成中性的N2和水，而NOx的酸性比氰酸更強，因此經過脫硝反應后，爐內氣氛的酸性程度將會降低;

2)向爐內噴射的脫硝劑只占爐內物料、氣體的很小一部分，除用于選擇性地脫除NOx外(NOx在煙氣中的含量也是較低的)，脫硝劑對爐內氣氛和爐料的性質并無重大影響;

3)還原劑噴射點在旋風分離器入口煙道，脫硝主要反應區為旋風分離器入，鍋爐此區域均敷設有耐火耐磨材料，具有很好的抗腐蝕性能。

4)CFB爐內脫硫使得SO2及SO3含量降低，從而使得生成銨化合物NH4HSO4以及(NH4)2SO4的可能性降低，但在特殊工況下由于脫硝產物中的水再加上煙氣介質惡劣環境仍可能會有腐蝕和受熱面沾污情況發生。