李穎

【摘 要】隨著環(huán)境保護理念的不斷深入，人們在燃煤煙氣控制過程里集中應用有效的脫硝處理技術，以保證對環(huán)境產(chǎn)生最小的破壞。其中，針對還原劑的選擇是重中之重，項目研究人員要集中處理其用量問題，以避免二次污染。論文對燃煤電廠脫硝還原劑選擇原則進行了簡要分析，并且對燃煤電廠脫硝還原劑選擇用量展開了詳細的討論，旨在為相關管理人員提供有效的建議。

【Abstract】With the continuous deepening of the concept of environmental protection， people focus on the application of effective denitration technology in the process of coal-fired flue gas control， in order to ensure minimal damage to the environment. Among them， the choice of reducing agent is the most important. In order to avoid the two pollution ，the project researchers should focus on the treatment of their dosage. In this paper， the selection principle of denitration reductant in coal fired power plant is briefly analyzed， and the selection of denitration reductant is discussed in detail，the purpose is to provide effective recommendations for the relevant management.

【關鍵詞】燃煤電廠；脫硝；還原劑；選擇原則；用量計算

【Keywords】 coal fired power plant； denitration； reducing agent； selection principle； calculation of dosage

【中圖分類號】X773 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0178-02

1 引言

燃煤電廠的環(huán)境保護問題一直受到社會各界的廣泛關注，在實際運行過程中，不僅要保證優(yōu)化的選擇還原劑，也要集中對還原劑的運行結構進行計算，以保證整體行為符合《火電廠大氣污染物排放標準》以及《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》等條例，真正實現(xiàn)綠色發(fā)展路徑。

2 燃煤電廠脫硝還原劑選擇分析

脫硝還原劑的選擇是影響SCR脫硝效率的主要元素之一。還原劑的選擇應該具有以下特點：成本低廉、效率高、存儲穩(wěn)定、安全可靠、占地面積小等 [1]。目前，煙氣脫硝還原劑主要包括液氨、尿素以及氨水。

2.1 液氨

氨是一種常用化工原料，應用范圍廣。無色、強堿性、極易揮發(fā)的氣體、有刺激性惡臭氣味。液氨遇明火或高熱能物質接觸引起爆炸；與氟、氯等接觸會發(fā)生劇烈的化學反應。

液氨法SCR工藝系統(tǒng)主要包括液氨接卸儲存系統(tǒng)、液氨蒸發(fā)供給系統(tǒng)、氨氣稀釋反應系統(tǒng)、催化劑聲波及蒸汽吹灰系統(tǒng)、配電及自動控制系統(tǒng)等部分[2]。以液氨為脫硝還原劑，有技術可靠、系統(tǒng)穩(wěn)定、能耗與投資相對低等特點，目前在國內外廣泛應用。

2.2 尿素

理化性質 尿素外觀是白色晶體或粉末。通常用作植物的氮肥。呈弱堿性。

尿素作為脫硝還原劑吸收NOX，在實際應用中，尿素轉化為氨的方法有2種：熱熔法和水解法。

熱熔法：將尿素在尿素溶解器中溶解為70%的溶液，在一定條件下，尿素分解成異氰酸和氨氣，異氰酸和水分解為氨氣和二氧化碳。

水解法：將尿素溶液加熱到120℃左右，在130～180℃、1.7～2.0MPa的反應條件下，先生成氨基甲酸銨，隨后氨基甲酸銨分解，生成氨氣和二氧化碳。

2.3 氨水

理化特性：指氨氣的水溶液，有強烈刺鼻氣味，化學性質為弱堿性。煙氣脫硝通常使用濃度為20%～30%的氨水。氨水強腐蝕性，接觸后對人體有危害。當空氣中氨氣在15%～28%爆炸臨界范圍內，會有爆炸的可能性。

使用氨水作為還原劑不足之處：需要配備氨氣分離裝置，將氨蒸汽和水分離出來。因此，單位體積氨氣所需原料最多，儲存和運輸成本最高。

在對以上三種還原劑選用方案進行分析的過程中，管理人員要綜合考量實際項目，建立最優(yōu)化的還原劑設置方案，液氨應用較廣泛，綜合性能最優(yōu)的選擇。

3 燃煤電廠脫硝還原劑用量計算分析

在對燃煤電廠脫硝還原劑用量計算的過程中，管理人員要建立最優(yōu)化的計算模式，以保證還原劑結構和用量的完整。在煙氣中會存在大量的NOx成分，其中一氧化氮的含量約為95%，而二氧化氮的含量只占總體積的5%左右，那么，在實際計算過程中，管理人員要集中處理NOx排放的基礎條件以及邊界條件，優(yōu)化處理其質量濃度，保證按照相應的公式進行集中分析，其中，以此判斷煙氣中NO的實際含量，而利用判斷煙氣中NO2的實際含量，C代表的氣體的實際濃度。

3.1 SCR還原劑計算策略分析

SCR工藝技術利用其基礎還原方程式能進行集中的計算和處理，假設環(huán)境中需要計算的是兩個公式，一氧化氮1mol和氨氣1mol反應，二氧化氮1mol和氨氣2mol反應，通過公式可以得出其中Qy是反應器進口的實際煙氣流量，在集中處理相應計算公式后，能得出商業(yè)用比例約為18%～30%。

3.2 SNCR還原劑計算策略分析

SNCR工藝是稱為選擇性非催化還原技術，整體技術不需要催化劑，只需要將NOx還原脫除生成氨氣即可。在技術進行過程中，主要是接收和存儲還原劑、在鍋爐內有效注入稀釋后的還原劑，然后對還原劑進行計算輸出和混合稀釋，最后保證還原劑和煙氣進行集中混合，從而集中進行脫硝反應。主要的計算方式是利用相應的反應式，主要物質是尿素，其中影響要素主要是一氧化氮的脫硝效率以及煙氣中實際的NOx還原反應溫度以及停留時間，保證爐內氨氣和煙氣混合程度能有效促進整體化學反應進程，并且保證基本的氨逃逸率，在實際反應過程中，脫硝率和的增長呈現(xiàn)的指數(shù)關系，且整體系數(shù)很少高于2。一般情況下，取值約為0.8，此時的脫硝效率約為25%，當取值為1.25時，脫硝效率約為30%～35%，而當取值為2時，整體結構的實際脫硝效率會接近50%。

3.3 SNCR/SCR組合還原劑計算策略分析

在運行選擇性非催化還原技術/選擇性催化還原技術并行技術的過程中，研究人員一般也主要利用尿素，計量公式是對尿素的耗量進行集中的計算。通過實際技術的運算比較，運行選擇性非催化還原技術/選擇性催化還原技術并行機制能有效提升脫硝效率，保證尿素噴入量的增大，并且整體氨逃逸率也明顯增大，僅剩余一小部分氨進入大氣，并且選擇性非催化還原技術/選擇性催化還原技術的融合措施能確保氨逃逸率控制在3～5區(qū)間內。

4 結語

綜上所述，在實際項目處理過程中，研究人員要針對具體參數(shù)進行集中的計算，并且保證整體項目運行機制踐行科學發(fā)展觀，從根本上推動燃煤電廠環(huán)保產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻】

【1】祝業(yè)青，柏源，薛建明，等.燃煤電廠脫硝還原劑選擇原則及用量計算[J].電力科技與環(huán)保，2014，30（01）：44-45.

【2】宋益純，趙建新.優(yōu)化SCR脫硝監(jiān)控系統(tǒng)，降低脫硝運行成本[A].2016燃煤電廠超低排放形勢下SCR（SNCR）脫硝系統(tǒng)運行管理及氨逃逸與空預器堵塞技術交流研討會論文集[C].2016：272-276.