控制脱硝氨逃逸的技术措施
电站燃煤锅炉SCR烟气脱硝喷氨优化控制分析

电站燃煤锅炉 SCR烟气脱硝喷氨优化控制分析摘要:污染是一个全球问题,它会导致温室效应,破坏臭氧层和形成酸雨。
我们国家对的排放做出了严格的限制。
另一方面脱硝所用液氨的价格较贵,给对电厂的经济运行带来了挑战。
锅炉脱硝系统的正常运行对于整个发电厂的环保和经济运行都有着非常重要的影响。
本文通过对发电厂脱硝系统运行中存在的问题进行总结与分析,提出了一些有效的优化调整措施,希望在满足严苛环保要求下保持脱硝系统的经济运行。
关键词:脱硝系统;超净排放;精准喷氨引言为达到国家环保超净排放标准的严格要求(30万千瓦及以上公用燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值的环保指标,即在基准氧含量6%条件下,氮氧化物排放浓度分别不高于50毫克/立方米),华能井冈山电厂一期两台30万千瓦燃煤机组采用选择性催化还原(SCR)工艺烟气脱硝系统,锅炉配置2台SCR反应器,采用纯度为99.6%的液氨做为脱硝系统的反应剂。
SCR反应器布置在省煤器与空预器之间的高含尘区域。
脱硝系统在机组并网运行期间保持连续运行,运行人员既要确保脱硝系统出口浓度在标准要求之内,又要满足脱硝系统节约经济运行的要求。
所以要对机组脱硝喷氨进行优化控制,实现精准喷氨,既满足于严苛的环保要求,又能节约液氨消耗的成本,助力我厂实现绿色节能型电厂的建设。
一SCR脱硝系统简介我厂一期锅炉烟气脱硝装置布置在炉外,呈露天布置,采用高粉尘布置的SCR工艺,即将SCR反应器布置在省煤器之后、空预器和电除尘之前。
脱硝系统布置有三台稀释风机,一台运行,两台备用。
氨气与空气混合后被喷入反应器中,与反应器中的氮氧化物发生反应。
烟气中所含的全部飞灰和均通过催化剂反应器,的去除率可达到80%~85%。
每台锅炉配置两台SCR反应器,采用蜂窝式催化剂,按“2+1”模式布置三层催化剂。
SCR的化学反应机理比较复杂,催化剂选择性主要是指在有的条件下被氧化,而不是被氧化,SCR反应是选择性反应生成,而非其他的含氮氧化物。
氨逃逸及处理

我国水泥窑炉NOx控制技术现状现在在脱硝领域有三个主要技术,选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技术和炉内燃烧控制技术,前面两个技术需要用到氨水。
1、选择性催化还原(SCR)技术基本化学原理选择性催化还原法(SCR)是工业上应用最广的一种脱硝技术,反应温度一般为300~450℃,理想状态下,可使NOx的脱除率达90%以上,是目前最好的固定源NOx治理技术,但还是使用到了氨水。
SCR在水泥窑炉上应用的问题:(1)烟尘中颗粒物会堵塞催化剂,必须安装吹灰器;(2)烟气中的碱性物质、CaO和SO2会使催化剂中毒;(3)如果将SCR安装在除尘器的下游,必须安装烟气再热器,加热烟气到催化剂的最佳工作温度。
2、选择性非催化还原(SNCR)技术SNCR工艺的主要化学反应在这一技术中,尿素、NH3均可作为还原剂。
温度过高时氨会和氧反应生成NOx;温度过低则会使NOx还原反应的速率过低,造成原烟气中有过量的氨逃逸或是生料物料上有氨沉积。
因此必须寻找合理的氨气喷入位置,达到适合SNCR反应的温度区间。
SNCR技术的优点是固定投资少、设备简单、不用催化剂、初期投资少、系统简单,并且易于实施。
但这一技术的脱硝效率低,一般低于<40%,同时运行成本较高,对反应温度要求高,需要准确控制反应区内的温度;SNCR技术需要比较高的NH3/NOx值(一般大于1),部分NH3被产品吸收。
从国家层面讲,这一技术不具备减排意义。
3、炉内燃烧控制技术现在炉内燃烧技术有很多,炉窑内分级燃烧、采用低氮燃烧器、采用专家控制系统等,最典型的是分级燃烧(SCC)。
SCC采用分级加入燃料和空气,使NOx形成降到最低,物料加入方式来降低NOx放热排放。
通过调整燃烧空气量,使得焙烧燃料最初是在还原性气氛中燃烧,以降低NOx的生成,然后再在氧化气氛中完全燃烧;通过控制生料的加入量来调节焙烧温度;引入三次风来调整焙烧器中还原性气氛,使其达到适宜的还原气氛,采用这种方式的SCC技术可降低热力型和燃料型NOx。
脱硝氨逃逸危害、影响因素及控制调整

脱硝氨逃逸危害、影响因素及控制调整摘要:烟气脱硝装置(SCR)是目前各大火电厂重要的环保设施。
为控制脱硝过程中氨的使用量及保护设备,必须监测SCR出口的氨逃逸量,并且要通过运行方式的优化来控制氨逃逸率。
现对氨逃逸的危害及控制措施进行总结。
关键词:脱硝;环保;氨逃逸;危害引言在SCR脱硝工艺中,氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOX分解成为N2和H20[1]。
随着锅炉装置运行时间的增加,催化剂的效率降低,且环保要求日益严格,为控制脱硝出口NOX不超标,增大氨气量,造成氨逃逸高于设计指标,严重影响锅炉健康运行。
停炉期间检查锅炉空预器有不同程度腐蚀和堵塞。
一、氨逃逸率高的危害氨逃逸率是影响SCR系统运行的一项重要参数,合理控制氨逃逸率至关重要。
因为如果控制不好,不仅使脱硝成本增加,而且机组安全运行也受到威胁。
其危害性主要表现在以下几个方面:1、造成环境污染,影响环保指标按照《火电厂烟气脱硝技术导则》(DL/296-2011)“采用SCR工艺的脱硝装置氨逃逸浓度不宜大于2.3mg/m3”。
2、空气预热器换热面腐蚀、积灰堵塞SCR系统正常运行时,反应器内残余的NH3与烟气中的SO3和H2O形成硫酸氢铵(NH4HSO4),硫酸氢铵是强腐蚀物,它在烟气温度为230℃时,开始从气态凝结为液态,对空气预热器中温段和低温段形成强腐蚀。
硫酸氢铵具有很强的黏结性,通常迅速黏在传热元件表面进而吸附大量灰分,造成空气预热器堵灰。
同时,烟气中约有1%的SO2被SCR催化剂转化为SO3,加剧了空气预热器冷端腐蚀和堵塞的可能。
3、引风机电耗增加由于尾部烟道以及空预器积灰堵塞,使引风机出力的增加带来了厂用电率的增加,高负荷时出力的不足造成加负荷受限,影响炉机效益。
低负荷、低烟气量时引风机发生抢风现象,造成炉膛负压大幅波动,危机机组安全运行。
同时由于空预器堵塞不均匀,引起一、二次风圧和炉膛负压周期性波动,堵塞严重时造成机组被迫停炉检修。
脱硝系统喷氨优化调节技术

脱硝系统喷氨优化调节技术随着火电厂最新大气污染排放标准的颁布及煤电节能减排升级与改造行动计划的实施,燃煤电厂必须更加严格地控制烟气中NOx的排放量。
选择性催化还原(SCR)脱硝技术因脱硝效率高且运行稳定可靠,而被广泛应用于燃煤电厂。
脱硝效率和氨气逃逸率是衡量SCR脱硝系统运行是否良好的重要依据。
标签:脱硝系统;喷氨优化1 前言SCR脱硝系统是在一定温度范围内,在催化剂的作用下实现还原剂(氨)对烟气NOx的脱除反应,副产物为N2和H2O. SCR脱硝系统中的喷氨格栅可促使氨气和烟气在进入SCR反应器前充分混合。
喷氨不均会降低脱硝性能,喷氨过量时氨逃逸量会增大,形成的硫酸氢氨等物质易造成空气预热器堵塞和冷段腐蚀,喷氨不足时会降低脱硝效率。
2 喷氨格栅对脱硝运行的影响喷氨格栅技术作为目前SCR脱硝喷氨应用最多的技术,其喷氨效果决定了催化剂层氨氮分布情况,直接影响脱硝系统的反应效果。
通常所说的喷氨不均,准确地说,指的是喷氨格栅供氨后烟气中的氨氮摩尔比分配不均,即脱硝系统各反应区域的氨量未按预期的氨氮摩尔比进行分配,而不是喷氨量的分配不均。
只有在烟气流场及NOx浓度场绝对均匀的情况下,才要求喷氨量的均匀分配。
在实际工况下,由于催化剂层各个位置流速不同、NO2浓度不同、催化剂实际性能不同,导致实际需要脱除的NOx量以及处理能力不同,进而实际氨需用量也不尽一致。
脱硝运行中,实际喷氨量与氨需用量的不匹配,是导致局部喷氨过量、氨逃逸高、NOx浓度场不均等问题的主要原因。
喷氨过量造成脱硝效率过高,使得出口NOx浓度出现极低值,同时未能参与反应的氨形成大量氨逃逸,进而引发空预器腐蚀堵塞问题;喷氨不足则导致脱硝效率低,出口NOx浓度偏高,易导致排放浓度超标。
由于脱硝系统对NOx浓度、氨逃逸浓度的监测绝大部分采用单点测量方式,因此在喷氨不均的情况下,极易出现监测数据与实际反应状况不一致的现象,主要体现为脱硝出口与总排口NOx浓度差异大、喷氨量与脱硝效率不匹配、氨逃逸数据低而空预器堵塞严重等情况,严重影响运行人员对脱硝运行状态的判断及调整。
型烟气脱硝氨逃逸安全操作及保养规程

型烟气脱硝氨逃逸安全操作及保养规程前言型烟气脱硝是一项重要的环保设备,能够有效减少工业排放物中的硝化物,从而降低大气污染。
然而,在型烟气脱硝的使用过程中,也存在一些安全隐患,其中包括氨逃逸问题。
本文将介绍型烟气脱硝氨逃逸的危害,以及如何进行安全操作和保养,以确保设备的安全运行。
氨逃逸的危害氨逃逸是型烟气脱硝使用过程中的一个重要问题,其中存在着较大的安全隐患。
下面是氨逃逸的危害:1.氨逃逸会对工作环境造成污染,同时对工作人员的身体健康造成影响。
2.高浓度的氨气易燃易爆,如果空气中氨含量超过10%可以形成可燃气体,一旦遭遇火源就会引发火灾或爆炸。
3.氨逃逸还会影响氮氧化物的脱除效率,从而影响相关环保指标的合格率。
综上所述,氨逃逸必须引起我们的重视,必须采取措施予以防止。
安全操作规程为了确保型烟气脱硝设备在运行过程中的安全,我们需要采取一系列的安全操作规程。
下文将详细介绍各项规程。
设备操作前的准备工作1.在开始操作型烟气脱硝设备之前,必须对设备进行检查和维护,并确保所有关键部件的功能正常。
2.工作人员必须穿戴防护服和防护面罩,同时佩戴防护手套和安全鞋。
3.操作过程中应将所有易燃物品和易爆物品安全隔离,并在生产现场设置明确的安全警示标志。
4.工作人员应该对型烟气脱硝设备的化学反应、设备工作原理、安全操作规程和应急措施等方面进行充分了解,并按照标准操作规程进行操作。
操作过程中的安全措施1.操作人员必须随时留意型烟气脱硝设备的运行状态,并对设备运行过程中的异常情况进行及时处理。
2.如发生氨气泄漏,必须立即采取应急措施。
应将泄漏点周围的人员撤离至安全区域,并及时停止设备运行。
3.如发现氨气泄漏,应立即关闭氨气进口和设备排气风机,并向设备值班人员报告情况。
安全保养规程为了保证型烟气脱硝设备的安全运行,必须采取一定的保养措施。
下面将详细介绍保养规程。
1.每季度必须对型烟气脱硝设备进行彻底清洗,并检查设备的运行状态。
电石渣制水泥脱硝协同氨逃逸技术路径

电石渣制水泥脱硝协同氨逃逸技术路径电石渣是PVC生产企业采用电石法生产时排出的工业废渣,其主要成分是Ca(OH)2,含量可达80%以上,同时含有少量从石灰石和焦炭中带来的SiO2、Al2O3和Fe2O3。
电石渣呈灰色,并伴有刺鼻的气味。
近年来我国每年产生电石渣近4000万吨(干基),数量庞大。
过去采用堆放或填埋方式,不仅占用大量的土地,而且因电石渣易于流失扩散,污染堆放场地附近的水资源并碱化土地,致使周边环境生态遭受破坏。
通过各大水泥设计院的不懈努力,技术上已完全实现了利用电石渣生产水泥熟料。
目前全国已有五十几条电石渣水泥熟料生产线在运行。
应该说,利用电石渣生产水泥熟料是电石渣资源化最成熟、最经济的方法,即排除了废渣对环境造成的污染,更可让废弃资源得到充分利用,既具有良好的环境效益,又产生不菲的经济效益,完全符合国家发展循环经济的要求。
同时针对目前过饱和的水泥市场,相较传统的石灰石水泥企业,电石渣原料成本更低,更具市场竞争力。
虽然电石渣水泥熟料生产企业作为上游PVC企业的配套,为PVC的生产提供了有力保障,但面对各地愈来愈严格的水泥烟气排放标准以及限定的改造完成时间,企业为使正常生产不受影响,遍寻技术路径,苦求解决良方,但据我们对内蒙、宁夏和新疆等多家电石渣企业走访交流,各企业尚未找到理想的技术路径,面对即将实施的新标准,大家都忧心如焚。
电石渣水泥熟料生产线和传统的石灰石产线相比在烟气成分上有其特殊性,烟气污染物治理难度更大,而其中尤为困难的是氨逃逸的达标治理,原因在于在电石水解制乙炔过程中,电石中杂质也参与反应生成Ca(OH)2和其他气体,杂质Ca3N2遇水会分解出氨:Ca3N2+6H2O﹦3Ca(OH)2+2NH3↑因此,在粉磨(生料磨)烘干电石渣过程中和原料进入分解炉时均会析出氨,加上前端SNCR过量喷氨,势必导致氨逃逸严重超标,少则几十毫克,多则几百毫克,的确让人触目惊心。
目前绝大部分电石渣水泥熟料产线在二氧化硫和颗粒物已经可以满足达标排放(可实现超低排放),难点就在氮氧化物和氨逃逸协同达标治理。
玻璃行业脱硝系统中氨逃逸的精准控制

d o i :10.3963/j.i s s n .1674-6066.2023.05.029玻璃行业脱硝系统中氨逃逸的精准控制沈 浩,刘大朝,王 骐,刘 飞,刘昊宇,程 林,方 昂(深圳凯盛科技工程有限公司,深圳518000)摘 要: 该文以超白玻璃行业某烟气治理工程项目为例,针对超白玻璃窑炉特殊的烟气性质,采用触媒陶瓷一体化烟气治理技术,最终总排口污染物排放浓度N O x <100m g /N m 3,S O 2<50m g /N m 3,粉尘<10m g /N m 3㊂针对玻璃行业因窑炉换火而导致氨逃逸超标的问题,采用最新研究的喷氨自控技术,最终总排口氨逃逸浓度<8m g/N m 3,该技术的成功应用解决了困扰玻璃行业多年的换火期间氨逃逸超标的问题,进一步降低了氨的消耗量,减少了运行成本㊂关键词: 超白玻璃; 氨逃逸; 喷氨自控; 触媒陶瓷滤管P r e c i s eC o n t r o l o fA m m o n i aE s c a p e i nD e n i t r a t i o n S y s t e mo fG l a s s I n d u s t r yS H E N H a o ,L I UD a -z h a o ,W a n g Q i ,L I UF e i ,L I U H a o -y u ,C H E N GL i n ,F A N GA n g(S h e n z h e nT r i u m p hT e c h n o l o g y E n g i n e e r i n g Co ,L t d ,S h e n z h e n518000,C h i n a )A b s t r a c t : T h i s a r t i c l e t a k e s a f l u e g a s t r e a t m e n t p r o j e c t i n t h eu l t r a -c l e a r g l a s s i nd u s t r y a s a ne x a m p l e .I nr e s p o n s e t o t h e s p e c i a lf l u eg a s p r o p e r t i e so fu l t r a -c l e a r g l a s s f u r n a c e ,th e p r o j e c t a d o p t sac a t a l y s t c e r a mi c i n t e g r a t e df l u e g a s t r e a t m e n t t e c h n o l o g y ,r e s u l t i n g i n t o t a l e m i s s i o n s o f p o l l u t a n t sw i t hN O x <100m g /N m 3,S O 2<50m g /N m 3,a n dd u s t <10m g /N m 3.I n r e s p o n s e t o t h e p r o b l e mo f e x c e s s i v e a mm o n i a e s c a p e d u r i n g t h e r e v e r s a l o f f u r n a c e i n t h e g l a s s i n -d u s t r y ,t he l a t e s t r e s e a r c ho n a mm o n i a s p r a y i n g a u t o m a t i c c o n t r o l t e c h n o l o g y i s a d o p t e d ,r e s u l t i n gi n t o t a l e m i s s i o n s o f a mm o n i a e s c a p e c o n c e n t r a t i o n <8m g /N m 3.T h e s u c c e s s f u l a p p l i c a t i o no f t h i s t e c h n o l o g y s o l v e s t h e p r o b l e mo f e x c e s -s i v e a mm o n i a e s c a p e d u r i n g t h e r e v e r s a l o f f u r n a c e t h a t h a s p l a g u e d t h e g l a s s i n d u s t r y f o rm a n y y e a r s ,f u r t h e r r e d u c i n gt h e c o n s u m p t i o no f a mm o n i a a n d r e d u c i n g t h e o p e r a t i n g c o s t s .K e y w o r d s : u l t r a -c l e a r g l a s s ; a mm o n i ae s c a p e ; a mm o n i as p r a y i n g a u t o m a t i cc o n t r o l ; c a t a l y s t c e r a m i c f i l t e r t u b e收稿日期:2023-03-27.作者简介:沈 浩(1984-),高级工程师.E -m a i l :982775815@q q.c o m 国家标准中,2010年以后实施的‘平板玻璃工业大气污染物排放标准“(G B 26453-2011㊁G B 29495-2013)到2023年后实施的‘玻璃工业大气污染物排放标准“(G B 26453-2022)中规定,一般地区N O x 由700m g /N m 3降低至400m g /N m 3,S O 2由400m g /N m 3降低至200m g /N m 3,粉尘由50m g /N m 3降低至30m g/N m 3,重点地区更加严格[1,2]㊂地方标准中,以山东省地方标准为例,2010年以后实施的‘建材工业大气污染物排放标准“(D B 37/2373-2013)到了2018年以后实施的‘建材工业大气污染物排放标准“(D B 37/2373-2018)中规定,一般控制区N O x 由500m g /N m 3降低至200m g /N m 3,S O 2由300m g /N m 3降低至100m g /N m 3,粉尘由30m g /N m 3降低至20m g/N m 3,重点控制区也更加严格[3]㊂由此看出,无论国家还是地方,对于玻璃行业大气污染物的排放要求正在逐步完善,控制更加精确㊂玻璃窑炉废气除了常见的N O x ㊁S O 2㊁粉尘3种污染物之外,对于氨逃逸的排放也逐渐纳入监测监管范围内,排放限值也由最初的10ˑ10-6降低到8m g /N m 3以下㊂烟气治理中去除N O x 的原理为脱硝氧化还原反应,有S C R (选择性催化还原技术)脱硝和S N C R (选择性非催化还原法)脱硝2种工艺㊂玻璃窑炉废气治理方案中,S N C R 工艺无法满足行业排放要求,因此主要采用S C R 脱硝工艺技术,其化学反应方程式[4]如下:121建材世界 2023年 第44卷 第5期主反应2N O +2N H 4OH +1/2O 2ң催化剂2N 2+5H 2O (1)2N O 2+2N H 4OH ң催化剂2N 2+5H 2O +1/2O 2(2) 可以看出,氨的过量使用会发生副反应,生成硫酸铵及硫酸氢氨等产物,副产物具有粘性和腐蚀性,会影响后续设备的使用寿命,同时多余的氨气排放到大气中,会进一步造成污染,因此国家及地方将氨逃逸纳入实时监测及控制范围㊂在一般的烟气治理系统运行过程中,N O x 与氨的氧化还原反应,受到反应温度㊁催化剂用量㊁氨耗量㊁氨与烟气的混合程度及烟气进入各个反应器的均匀程度等诸多因素的影响,往往会出现为了降低脱硝出口N O x 浓度而过量喷氨,从而导致氨逃逸过大的情况㊂玻璃行业存在其特殊的窑炉换火需求,一般分为两个火向,两火切换一般间隔20m i n ,燃烧工况会随着换火而发生剧烈变化㊂每向火平稳燃烧时的燃烧工况也略有不同,因此在烟气治理系统中,玻璃窑炉的N O x 及氨逃逸相较于其他窑炉更加难以控制,所以就迫切需要专门针对玻璃行业的特殊性,寻找一个合适的工艺以求达到对喷氨的精准控制,从而实现N O x 及氨逃逸的双向稳定达标㊂1 国内玻璃行业氨逃逸现状玻璃窑炉换火时,N O x ㊁氧含量㊁烟气量等工况会发生剧烈波动,此时想要精准地控制N O x 就变得非常困难,由此会导致换火期间喷入的氨量过剩或者不足,过剩会导致氨逃逸超高,不足将导致N O x 超标㊂另外,在喷氨压力等变化时,喷氨流量也会有所波动,加大了N O x 及氨逃逸超标的风险㊂以往在N O x 排放标准要求在700m g /N m 3或者400m g /N m 3以下时,N O x 控制可调范围较大,喷氨量无需过度精准,因此氨逃逸能够满足8m g /N m 3以内㊂当前,多数地区要求N O x 排放标准为200m g /N m 3以下,还有地区要求在100m g /N m 3以下,在此超低排放形式的重压下,玻璃企业为避免因N O x 超标而造成的环保处罚会喷入大量的氨,氨逃逸也就超标严重㊂随着国家及地方对于氨逃逸的管控,过量喷氨将成为过去时㊂2 解决方法对比根据S C R 脱硝反应原理以及脱硝系统运行的各个环节要求,一般从以下几点着手解决N O x 和氨逃逸的控制问题:1)在喷氨点后段一定距离的烟管道内设置静态混合器:静态混合器一般设置2台,烟气经过静态混合器时,受到静态混合器的阻挡,气流方向发生改变㊁搅动,从而使得烟气中的N O x 与喷入的氨能够更好地混合,提高混合的均匀性㊂2)加大脱硝反应器的尺寸:脱硝反应器加大后,同量的烟气经过脱硝反应器时,流速降低,从而增加了烟气在脱硝反应器中的停留时间,延长了N O x 与氨的反应时间,可提高其反应效率㊂3)增加脱硝催化剂的使用量:S C R 脱硝反应是在钒钛系催化剂的作用下才能够发生氧化还原反应的,催化剂越多,反应越充分㊂目前国内外玻璃行业所用的大多是蜂窝式催化剂,其表面积受到蜂窝数量的影响㊂为提高烟气与催化剂的接触面积,可适当增加催化剂的用量,以此提升脱硝效果㊂4)针对2个不同的火分别对应2个喷氨量:同一座玻璃窑炉,2个不同的火燃烧产生的N O x 不同,甚至同一个火不同时间燃烧所产生的N O x 也不同,这是因为玻璃窑炉燃烧大多采用空气助燃,空气的密度㊁温度㊁氧含量等不同,都会影响到燃烧结果㊂因此,针对不同的火,分别对应喷氨量,N O x 高的火,加大喷氨量,N O x 低的火,减少喷氨量㊂经过多年的实践经验发现,上述方案均无法稳定㊁高效的达到N O x 超低排放的同时氨逃逸稳定低于8m g/N m 3的要求㊂3 氨逃逸的精准控制方案为解决前述问题,结合多个项目㊁多种工艺的实际运行情况,从多角度出发,总结出一种能够精准匹配221建材世界 2023年 第44卷 第5期N O x 浓度的波动并可进行实时调节喷氨量的方法,实现了在稳定控制N O x 的同时,又大大降低了氨逃逸的目标㊂3.1 氨逃逸控制原理介绍理论上N O x 与氨发生氧化还原反应的氨氮摩尔比为1ʒ1㊂当氨氮摩尔比大于1ʒ1时,会出现氨逃逸;当氨氮摩尔比小于1ʒ1时,会导致N O x 超标㊂因此在N O x 波动时,喷氨量应随之调整㊂玻璃窑炉换火时,燃烧枪熄灭,助燃风进行吹扫,氧含量较高,此时烟气中折算出的N O x 浓度会出现波峰值,在波峰时应加大喷氨量;同时也因为燃烧枪的熄灭,助燃风燃烧不充分,换火过程的后期,窑炉燃烧产生的N O x 浓度较低,出现波谷值,此时应大量减少喷氨量;当燃烧枪重新点火后,N O x 浓度缓慢上升至正常值,此时喷氨量也应与之匹配,呈缓慢上升趋势㊂同理,后续稳定燃烧时,如N O x 发生轻微波动,喷氨量也应随之调整,若喷氨量的调整曲线与N O x 的波动曲线能够吻合时,则可大大减少因某个时间段氨氮摩尔比严重高于1ʒ1而导致的氨逃逸超标㊂3.2 喷氨控制逻辑1)读取窑炉换火时间,以换火时间节点为基准,调节喷氨量㊂2)读取脱硝入口N O x 实时浓度,根据脱硝入口N O x 实时的变化,调节喷氨量㊂3)将窑炉每个火的20m i n 拆分为多个时间段,每个时间段对应1个喷氨量㊂4)根据脱硝入口N O x 实时浓度的变化规律,再行自动调节各个时间段内的喷氨量,精准匹配N O x 波动曲线,见图1㊂3.3 应用数据该玻璃窑炉烟气治理系统采用陶瓷滤管一体化脱硫脱硝除尘工艺,系统运行高效稳定,运行费用低,窑炉烟气参数如表2所示㊂喷氨控制系统加以融入完善后,通过现场C E M S 监测㊁氨逃逸监测以及氨气物料消耗的分析,氨逃逸指标得到良好控制,物料消耗得到大幅降低,结果如表3~表5所示㊂表2 窑炉烟气参数燃料类型天然气备用燃料油烟气量/(N m 3㊃h-1)100000~120000湿基烟气温度/ħ340~380发电锅炉出口基线粉尘浓度/(m g㊃N m -3)300~500d r y ,8%O 2基线N O x 浓度/(m g ㊃N m -3)2200~2700d r y ,8%O 2基线S O 2浓度/(m g ㊃N m -3)300~1500d r y ,8%O 2目标粉尘浓度/(m g㊃N m -3)5d r y ,8%O 2目标N O x 浓度/(m g ㊃N m -3)100d r y ,8%O 2目标S O 2浓度/(m g ㊃N m -3)50d r y ,8%O 2氨逃逸/(m g㊃N m -3)5d r y ,8%O 2烟气含氧量/%9~13干基321建材世界 2023年 第44卷 第5期表3脱硝进出口N O x浓度对比(喷氨控制程序应用前后)序号应用前进口N O x浓度/(m g㊃N m-3)出口N O x浓度/(m g㊃N m-3)应用后进口N O x浓度/(m g㊃N m-3)出口N O x浓度/(m g㊃N m-3)换火时间/m i n12450522432750 22520552561712 3334023533101033 4112541103584 52300422326695 62430452448626 725706725577314 824908324696920 925653925517622 1026457526128123表4脱硝出口氨逃逸浓度对比(喷氨控制程序应用前后)序号应用前出口氨逃逸浓度/(m g㊃N m-3)应用后出口氨逃逸浓度/(m g㊃N m-3)换火时间/m i n18.691.050 210.231.242 313.911.723 411.450.984 513.041.515 69.760.776 714.771.8314 818.251.2120 916.320.9322 1014.772.1523表5氨气用量对比(喷氨控制系统应用前后)序号应用前进口烟气量/(N m3㊃h-1)进口N O x浓度/(m g㊃N m-3)氨气用量/(m3㊃h-1)应用后进口烟气量/(N m3㊃h-1)进口N O x浓度/(m g㊃N m-3)氨气用量/(m3㊃h-1)备注1113565245884115421242269日均值2112184250791111065248773日均值3112387249194110030252371日均值4109976243387111086246977日均值5111235253989109674250163日均值6112698260785108859263872日均值7110246238897112007234674日均值由表5可知,喷氨控制程序应用后氨气用量日均值明显下降㊂(下转第132页) 4213标准修订的意义综上可知,对现行国家标准G B/T25182 2010的修订是必须且必要的,这将有利于提升和保证预应力孔道灌浆剂产品的质量,从而满足设计和施工的要求,保证预应力结构工程的质量,以适应当前我国预应力孔道灌浆的发展水平,使预应力孔道灌浆剂真正发挥出应有的性能优势㊂而且该标准的修订,符合建筑材料高性能化㊁绿色化方向的总体战略要求,有利于淘汰落后的技术,吸纳先进的技术内容,与相关标准保持协调,实现我国预应力孔道灌浆剂产品质量和整体水平的提高㊂参考文献[1]张舒,杨杰,宋普涛,等.缓凝剂种类及掺量对高温环境用预应力孔道压浆料性能的影响[J].新型建筑材料,2022,49(12):67-70.[2]张鹤译.矿物掺合料对压浆料性能研究[J].水利科学与寒区工程,2020,3(1):29-32.[3]王甲春,黄国新,钟哲伦,等.预应力混凝土压浆料流变性能测试[J].硅酸盐通报,2017,36(10):3527-3530.[4]程平阶,宋小婧,李北星,等.塑性膨胀剂对预应力孔道压浆料体积变形与亚微观结构的影响[J].硅酸盐通报,2014,33(6):1329-1335.[5]逄鲁峰,庞伟琪,张健壮,等.负温公路用压浆料的研究与工程应用[J].新型建筑材料,2022,49(4):39-43.[6]孙玉龙,霍曼琳,陈晓松.负温铁路用预应力孔道压浆料的试验研究[J].新型建筑材料,2020,47(9):123-126.[7]李浩浩.高原地区预应力孔道压浆料自发热配合比试验研究[D].长沙:湖南科技大学,2019.[8]孔祥赟.低负温型管道压浆料工艺性能研究[J].居舍,2017(28):24.[9]朱清华,费伟全,谢松.低负温型管道压浆料工艺性能研究[J].混凝土与水泥制品,2017(4):88-90,94.(上接第124页)4结论a.陶瓷滤管一体化脱硫脱硝除尘系统运行后,出口污染物排放浓度N O x<100m g/N m3,S O2< 50m g/N m3,粉尘<10m g/N m3,均达到超低排放标准㊂b.喷氨控制系统应用后,氨逃逸<4m g/N m3,完全满足了最新的山东省地方标准8m g/N m3以下的要求㊂c.总排口N O x得到了更加稳定的控制,大幅减少了波峰波谷的波动范围,降低了N O x小时均值超标的风险㊂d.氨逃逸大幅下降,且控制稳定㊂e.氨气消耗量明显降低㊂f.随着该系统的长期稳定运行,为企业解决了超低排放的稳定性问题,减少了物料消耗,降低了运行成本㊂该氨逃逸精确控制系统在山东省乃至全国首推并给出完美成果,树立了行业标杆,取得了良好的社会效益和经济效益,为行业及环境的良性发展助力㊂参考文献[1] G B26453-2011,平板玻璃工业大气污染物排放标准[S].[2] G B29495-2013,平板玻璃工业大气污染物排放标准[S].[3] D B37/2373-2018,建材工业大气污染物排放标准[S].[4]苏毅,张唯,孙佩石,等.N O x废气的生化处理技术[J].化工环保,2004,24(z1):154-156.231。
浅谈SCR脱硝系统氨逃逸率高对脱硫系统的影响及对策

浅谈 SCR脱硝系统氨逃逸率高对脱硫系统的影响及对策摘要:火电企业SCR脱硝工艺过程中氨逃逸率高是一项较为突出的问题,氨逃逸高对下游的脱硫系统的稳定运行也造成了一定影响,本文中对SCR脱硝系统氨逃逸率噶对脱硫系统的影响进行了研究和探讨,并提出了相应的对策。
关键词:SCR脱硝系统;氨逃逸;脱硫系统;对策1、引言火电厂为了保证排放的烟气中NOx含量满足环保要求,通常采用烟气脱硝工艺来控制。
而SCR脱硝工艺因其具有良好选择性、较高效率和稳定性被广泛使用。
随着SCR脱硝系统运行时间的增加,由于脱硝系统设备维护不到位、运行参数控制不佳等各种因素造成实际运行中氨逃逸率偏大。
氨逃逸率高不仅降低了脱硝还原剂的使用率,影响脱硝系统的稳定运行,而且大量逃逸的氨在脱硫系统塔内聚集,对脱硫系统的正常运行也造成了严重的影响。
研究如何控制氨逃逸和采取一定的脱硫运行措施对保证脱硫系统的安全稳定运行具有重要的意义。
2、氨逃逸率高对脱硫系统的影响的氧SCR脱硝反应过程中,催化剂在催化降解NOx的同时也会对烟气中的SO2与烟中逃逸的氨反应生成硫酸氢氨和硫化起到一定的催化作用,反应生成的SO3酸氨。
部分硫酸氢氨、硫酸氨和未反应的氨随着烟气进入到脱硫系统中。
当脱硝系统的氨逃逸率较高时,铵盐不断在脱硫吸收塔内累积,严重影响脱硫系统的正常运行。
2.1影响脱硫系统石膏脱水大量未反应的脱硝还原剂随烟气进入到脱硫系统中,经过浆液循环泵喷淋层后带入到吸收塔浆液中,铵盐逐渐在吸收塔浆液中累积,铵盐累计到一定程度造成吸收塔浆液粘性增加。
吸收塔浆液在经过石膏旋流器旋流的过程中,因浆液粘性大,严重影响脱硫石膏旋流器的正常工作,大颗粒的结晶石膏无法通过石膏旋流器进行分离,造成石膏旋流器分离效率极低,大量石膏随顶流再次回到吸收塔内,造成吸收塔密度居高不下。
同时经脱硫真空皮带机脱出的石膏中含有大量析出的铵盐和游离水,严重影响石膏运输和销售,存在较大的环保风险。
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控制脱硝氨逃逸的技术措施
氨气和三氧化硫反应生成硫酸氢氨。
硫酸氢氨在温度180~200℃的环境中呈“鼻涕”状的粘性物,因此在空预器高温段和低温段处烟气中的灰尘在该处容易和硫酸氢氨一块极易粘附于空预器换热面上,使空预器换热元件脏污,空预器的换热效果,使排烟温度升高,锅炉效率降低。
为减少脱硝装置运行时对锅炉的影响,控制硫酸氢氨的生成量就显得尤为重要。
生成硫酸氢氨的反应速率主要与温度、烟气中氨气、SO3及水含量有关。
对于实际运行的火电机组,锅炉烟气中SO3及水的含量无法控制。
因此,必须严格控制氨的逃逸率,特制订本措施作为运行调整及事故处理的操作技术指导。
1.正常运行中严格控制氨的喷入量,防止氨气过量而造成氨逃逸,
正常情况下应控制氨逃逸率不超过3ppm。
2.锅炉正常运行中通过开大低氮燃烧器燃烬风风门开度降低SCR脱
硝装置入口NOx指标,从而达到即满足环保要求,又减少了喷氨量。
3.正常运行中脱硝出口氮氧化物排放不能低于60mg/m3,AB两侧偏
差不大于15mg/m3。
4.保持催化剂的活性。
SCR脱硝催化剂的寿命一般在5~6年,因此
SCR脱硝装置运行一段时间后,催化剂活性会逐渐衰减,脱硝效率将会降低,氨逃逸率将会增加。
SCR脱硝装置设计均为2+1方式,当脱硝效率达不到设计值或不能满足国家环保排放要求时,为确保锅炉的安全运行,就必须对催化剂进行清洗或安装备用层
催化剂。
5.加强脱硝装置CEMS的维护工作,确保脱硝进、出口NOx数据的
准确性,为运行人员提供可靠的调整依据。
6.对每日的耗氨量进行比对,避免有过量喷氨情况。
7.加强空预器进、出口差压的监视,发现空预器进、出口差压增大
时及时减少喷氨量,增加空预器低温段的吹灰次数。