時間:2020年09月05日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
摘要:當(dāng)前,隨著我國環(huán)保力度不斷增加,煙氣脫硫技術(shù)得到了充分重視。其具備較大的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍,燃料的適應(yīng)性較強(qiáng),燃效效率較高。但實際使用期間也存在冷渣器易堵塞以及易爆管等問題,需要得到進(jìn)一步的研究與改善。鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到日漸廣泛的應(yīng)用,不僅符合綠色環(huán)保的理念,且能增強(qiáng)工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。然而,在實際中,鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)還存在諸多運行問題,需采取有效措施加以解決。本文淺析了鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)的概況,探究鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)運行問題與處理對策,以期為鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)的實踐應(yīng)用提供借鑒。
關(guān)鍵詞:鍋爐煙氣;脫硫脫硝;運行問題;處理措施
引言
當(dāng)前,我國日益重視加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),對工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域提出了更高的環(huán)保要求。鍋爐煙氣脫硫脫硝相關(guān)技術(shù),能實現(xiàn)對環(huán)境污染問題的有效緩解和遏制,大幅度降低工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的破壞,因而在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)較為復(fù)雜,涉及諸多配套設(shè)備,在實際運行中存在諸多問題,為有效保障鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)的正常運行,必須采取有效措施解決鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)存在的運行問題。
當(dāng)前社會應(yīng)遵循環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展原則,對大氣污染物的排放具備更嚴(yán)格的要求。可以通過設(shè)置煙氣除塵器與控制燃燒的方法進(jìn)行煙氣脫硫,為了提升自身的經(jīng)濟(jì)效益水平,當(dāng)前部分大型煤礦企業(yè)開始建設(shè)自備電站與采用熱電聯(lián)技術(shù),燃煤鍋爐被普遍使用,煙氣脫硫技術(shù)也得到了人們的充分重視。
一、鍋爐煙氣脫硫脫硝概述
鍋爐煙氣脫硫工藝具有以下幾個特點。首先,具有捕捉多種有害氣體的能力,脫硫效率因此得到提高。其次,脫硫過程節(jié)約水電,使系統(tǒng)運行成本降低。再次,設(shè)備操作簡單,維修量少。最后,含硫量不同的煙氣適用的處理工藝不同,以優(yōu)化脫硫效果。鍋爐煙氣脫硝工藝分為兩類,即源頭治理和末端治理[2]。
其中,源頭治理指的是減少NOx的產(chǎn)生,通過使用低氮燃燒設(shè)備,調(diào)整配料方案等方法可實現(xiàn)這一目的。末端治理則是吸收煙氣中的NOx,使煙氣能排放。現(xiàn)如今得到了廣泛應(yīng)用的鍋爐煙氣脫硝末端治理法是活性炭吸附脫硝、電子束脫硝等方法。
二、鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)的運行問題
(一)脫硫系統(tǒng)運行問題
系統(tǒng)水量不平衡是脫硫系統(tǒng)存在的一個重要問題。如,某工程存在的系統(tǒng)水量不平衡表現(xiàn)為以下三方面:首先,脫硫塔濃縮段位處于2.3—2.5米內(nèi),常常發(fā)生溢流,導(dǎo)致系統(tǒng)運行穩(wěn)定性受影響;其次,離心泵機(jī)封沖洗水的進(jìn)入速度無法滿足脫硫塔循環(huán)冷卻的用水需求;最后,脫硫塔工藝補(bǔ)水、管路沖洗、煙道沖洗等方面每小時需要用到五六十噸的水,而煙氣蒸發(fā)每小時能帶走五十一噸水,每小時會多出2—9噸水。
煙氣脫硫系統(tǒng)中的硫酸銨結(jié)晶效果差主要由如下幾個原因造成[3]。第一,布袋除塵器的布袋損壞導(dǎo)致大量粉塵進(jìn)入脫硫塔,阻礙硫酸銨晶體的形成。第二,脫硫塔防腐玻璃鱗片脫落,堵塞循環(huán)噴嘴,阻礙煙氣與循環(huán)液的接觸,同時生成硫酸氫鹽、亞硫酸氫銨,使硫酸銨的結(jié)晶環(huán)境受到破壞。
(二)脫硝系統(tǒng)運行問題
脫硝系統(tǒng)存在的一個重要問題是氨水濃度低。氨水濃度低會使鍋爐氧量減少,在氨水閥門完全打開的情況下還是不能使工作需求得到完全滿足,導(dǎo)致NOx處理不完全,不能達(dá)到煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。氨水濃度低可能是因為布袋破損或氨水管線凍壞。氨水制備發(fā)生故障也會導(dǎo)致氨水濃度過低。噴槍設(shè)置不合理是脫硝系統(tǒng)存在的另一亟需解決的問題。設(shè)計單位將脫硝噴槍安裝在鍋爐爐膛的密相區(qū),以便保證SNR的工藝應(yīng)用溫度,但NOx的吸附結(jié)果卻離標(biāo)準(zhǔn)水平很遠(yuǎn)。
三、脫硫脫硝系統(tǒng)運行問題的處理措施
(一)硫酸銨管線斷裂
位于脫硫塔與硫酸銨廠房二者之間的脫硫管線經(jīng)常發(fā)生斷裂,耗費較長的修復(fù)時間,嚴(yán)重影響正常出料,對結(jié)晶顆粒造成破壞[4]。通常,在實際運行中,硫酸銨管線經(jīng)常呈現(xiàn)出不合適的蒸汽伴熱形式,為避免封堵管線,一般及時用水對出料后的管線進(jìn)行沖洗。受到熱脹冷縮的影響,硫酸銨管線相應(yīng)的彎頭、膨脹節(jié)以及法蘭等位置極易發(fā)生斷裂。
針對上述問題,處理對策如下:安排搶修單位對管線及時連接,避免管線發(fā)生泄漏而影響正常出料。對原有的硫酸銨管線相應(yīng)的伴熱方式進(jìn)行改造,摒棄原有的蒸汽伴熱方式,對電伴熱方式進(jìn)行采用。另外,對管線增加膨脹節(jié)的具體個數(shù)。
(二)缺乏穩(wěn)定的液氨壓力
通常,液氨供應(yīng)管線距離較長,導(dǎo)致缺乏穩(wěn)定的液氨壓力,進(jìn)而增加對二氧化硫的控制難度,嚴(yán)重影響對硫銨的實際氧化效果。對此,一般采用針型閥門對系統(tǒng)相應(yīng)的液氨容量進(jìn)行調(diào)節(jié),但在閥門開度過小的情況下,具體操作過程存在較大難度。針對上述問題,可采取如下處理對策:對液氨泵進(jìn)行采用,并重點加強(qiáng)對液氨泵的有效管理。或者將壓力表安裝在循環(huán)槽位置或其頂部位置實現(xiàn)對管線壓力的動態(tài)變化的實時掌握,增強(qiáng)工藝操作以及相關(guān)調(diào)整的便捷性。
(三)過濾器出現(xiàn)頻繁堵塞
鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)相應(yīng)的循環(huán)泵大多在入口處對籃式過濾器進(jìn)行采用,經(jīng)過一段時間的工作使用后,脫硫系統(tǒng)相應(yīng)的一級循壞泵電流會出現(xiàn)降低,對之拆開并進(jìn)行檢修,可發(fā)現(xiàn)各類膠體雜質(zhì),諸如樹脂等存在于過濾器內(nèi)部。同時,籃式過濾器底部存在間隙,導(dǎo)致缺乏良好的密封性。對之進(jìn)行檢修,可發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)顆粒存在于過濾器內(nèi)部,并將噴頭堵塞。為消除噴頭堵塞造成的不良影響,脫硫塔超溫,對結(jié)晶出料造成不良影響[5]。
針對上述問題,可采取如下解決對策:對循環(huán)泵入口處相應(yīng)的過濾器進(jìn)行更換,對具有良好密封性能的管道過濾器進(jìn)行采用。對過濾器入口存在的堵塞物進(jìn)行分析可知,主要堵塞物是硫酸銨。在充分研究的基礎(chǔ)上,對最初使用的孔徑為12mm的過濾器進(jìn)行更換,將之更換為孔徑為14mm的管道過濾器。
(四)脫硝系統(tǒng)運行問題及處理對策
脫硝系統(tǒng)缺乏對噴槍的合理設(shè)置,導(dǎo)致NOx指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)。①設(shè)計單位在對脫硝系統(tǒng)開展技術(shù)論證時,為避免CFB鍋爐分離器相應(yīng)的入口煙道實際溫度難以滿足SNCR工藝對850℃左右的溫度要求,在鍋爐爐膛密相區(qū)對脫硝噴槍進(jìn)行了安裝;②SNCR工藝將濃度為20%的氨水作為還原劑。當(dāng)氨水制備出現(xiàn)故障時,氨水實際濃度僅為10%。
針對上述問題,可采取如下處理對策:①在鍋爐兩側(cè)相應(yīng)的旋風(fēng)分離器入口煙道處,對脫硝噴槍進(jìn)行安裝。經(jīng)過上述改造,實現(xiàn)對鍋爐NOx排放指標(biāo)的有效控制,使之保持在50mg/Nm3范圍之內(nèi),并有效降低了氨水耗量,使之保持在150kg/h到220kg/h。完成100%的指標(biāo)合格率,有效保障脫硝系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性;②對氨水制備系統(tǒng)相應(yīng)的氨液蒸發(fā)器以及密度計進(jìn)行修復(fù),確保氨水濃度大于16%。
3 結(jié)語
綜上所述,鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)運行問題主要體現(xiàn)在硫酸銨管線斷裂、缺乏穩(wěn)定的液氨壓力以及過濾器出現(xiàn)頻繁堵塞等,脫硝系統(tǒng)運行問題主要體現(xiàn)在缺乏對噴槍的合理設(shè)置,導(dǎo)致NOx指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)。鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)運行問題主要有系統(tǒng)水量不平衡、硫酸銨結(jié)晶效果差、硫銨管線斷裂、液氮壓力不穩(wěn)定,脫硝系統(tǒng)運行問題主要是氨水濃度低和噴槍設(shè)置不合理。
化工業(yè)方向論文范例:硫酸工業(yè)酸性污水處理技術(shù)介紹
針對鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)存在的各類運行問題,要深入分析問題的原因,并采取具有較強(qiáng)針對性和有效性的措施對之進(jìn)行處理,有效保障鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)的使用性能良好和安全穩(wěn)定運行。在處理這些問題時應(yīng)進(jìn)行分析其產(chǎn)生原因,以切實解決問題,使鍋爐煙氣在脫硫脫硝后能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn):
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作者:王燕龍 劉慧敏