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科學技術論文

鍋爐煙氣脫硫脫硝系統運行問題及處理措施探討

時間:2020年09月05日 所屬分類:科學技術論文 點擊次數:

摘要:當前,隨著我國環保力度不斷增加,煙氣脫硫技術得到了充分重視。其具備較大的負荷調節范圍,燃料的適應性較強,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,需要得到進一步的研究與改善。鍋爐煙氣脫硫脫硝系統在工業生產領域得

  摘要:當前,隨著我國環保力度不斷增加,煙氣脫硫技術得到了充分重視。其具備較大的負荷調節范圍,燃料的適應性較強,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,需要得到進一步的研究與改善。鍋爐煙氣脫硫脫硝系統在工業生產領域得到日漸廣泛的應用,不僅符合綠色環保的理念,且能增強工業企業的經濟效益[1]。然而,在實際中,鍋爐煙氣脫硫脫硝系統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的概況,探究鍋爐煙氣脫硫脫硝系統運行問題與處理對策,以期為鍋爐煙氣脫硫脫硝系統的實踐應用提供借鑒。

  關鍵詞:鍋爐煙氣;脫硫脫硝;運行問題;處理措施

硫酸工業生產

  引言

  當前,我國日益重視加強環境保護,對工業生產領域提出了更高的環保要求。鍋爐煙氣脫硫脫硝相關技術,能實現對環境污染問題的有效緩解和遏制,大幅度降低工業生產對環境造成的破壞,因而在工業生產領域得到了廣泛應用。鍋爐煙氣脫硫脫硝系統較為復雜,涉及諸多配套設備,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存在的運行問題。

  當前社會應遵循環保與可持續發展原則,對大氣污染物的排放具備更嚴格的要求?梢酝ㄟ^設置煙氣除塵器與控制燃燒的方法進行煙氣脫硫,為了提升自身的經濟效益水平,當前部分大型煤礦企業開始建設自備電站與采用熱電聯技術,燃煤鍋爐被普遍使用,煙氣脫硫技術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,脫硫過程節約水電,使系統運行成本降低。再次,設備操作簡單,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的產生,通過使用低氮燃燒設備,調整配料方案等方法可實現這一目的。末端治理則是吸收煙氣中的NOx,使煙氣能排放,F如今得到了廣泛應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的運行問題

  (一)脫硫系統運行問題

  系統水量不平衡是脫硫系統存在的一個重要問題。如,某工程存在的系統水量不平衡表現為以下三方面:首先,脫硫塔濃縮段位處于2.3—2.5米內,常常發生溢流,導致系統運行穩定性受影響;其次,離心泵機封沖洗水的進入速度無法滿足脫硫塔循環冷卻的用水需求;最后,脫硫塔工藝補水、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。

  煙氣脫硫系統中的硫酸銨結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致大量粉塵進入脫硫塔,阻礙硫酸銨晶體的形成。第二,脫硫塔防腐玻璃鱗片脫落,堵塞循環噴嘴,阻礙煙氣與循環液的接觸,同時生成硫酸氫鹽、亞硫酸氫銨,使硫酸銨的結晶環境受到破壞。

  (二)脫硝系統運行問題

  脫硝系統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,導致NOx處理不完全,不能達到煙氣排放標準。氨水濃度低可能是因為布袋破損或氨水管線凍壞。氨水制備發生故障也會導致氨水濃度過低。噴槍設置不合理是脫硝系統存在的另一亟需解決的問題。設計單位將脫硝噴槍安裝在鍋爐爐膛的密相區,以便保證SNR的工藝應用溫度,但NOx的吸附結果卻離標準水平很遠。

  三、脫硫脫硝系統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常發生斷裂,耗費較長的修復時間,嚴重影響正常出料,對結晶顆粒造成破壞[4]。通常,在實際運行中,硫酸銨管線經常呈現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行沖洗。受到熱脹冷縮的影響,硫酸銨管線相應的彎頭、膨脹節以及法蘭等位置極易發生斷裂。

  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,避免管線發生泄漏而影響正常出料。對原有的硫酸銨管線相應的伴熱方式進行改造,摒棄原有的蒸汽伴熱方式,對電伴熱方式進行采用。另外,對管線增加膨脹節的具體個數。

  (二)缺乏穩定的液氨壓力

  通常,液氨供應管線距離較長,導致缺乏穩定的液氨壓力,進而增加對二氧化硫的控制難度,嚴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相應的液氨容量進行調節,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:對液氨泵進行采用,并重點加強對液氨泵的有效管理;蛘邔毫Ρ戆惭b在循環槽位置或其頂部位置實現對管線壓力的動態變化的實時掌握,增強工藝操作以及相關調整的便捷性。

  (三)過濾器出現頻繁堵塞

  鍋爐煙氣脫硫系統相應的循環泵大多在入口處對籃式過濾器進行采用,經過一段時間的工作使用后,脫硫系統相應的一級循壞泵電流會出現降低,對之拆開并進行檢修,可發現各類膠體雜質,諸如樹脂等存在于過濾器內部。同時,籃式過濾器底部存在間隙,導致缺乏良好的密封性。對之進行檢修,可發現雜質顆粒存在于過濾器內部,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:對循環泵入口處相應的過濾器進行更換,對具有良好密封性能的管道過濾器進行采用。對過濾器入口存在的堵塞物進行分析可知,主要堵塞物是硫酸銨。在充分研究的基礎上,對最初使用的孔徑為12mm的過濾器進行更換,將之更換為孔徑為14mm的管道過濾器。

  (四)脫硝系統運行問題及處理對策

  脫硝系統缺乏對噴槍的合理設置,導致NOx指標嚴重超標。①設計單位在對脫硝系統開展技術論證時,為避免CFB鍋爐分離器相應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,在鍋爐爐膛密相區對脫硝噴槍進行了安裝;②SNCR工藝將濃度為20%的氨水作為還原劑。當氨水制備出現故障時,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在鍋爐兩側相應的旋風分離器入口煙道處,對脫硝噴槍進行安裝。經過上述改造,實現對鍋爐NOx排放指標的有效控制,使之保持在50mg/Nm3范圍之內,并有效降低了氨水耗量,使之保持在150kg/h到220kg/h。完成100%的指標合格率,有效保障脫硝系統運行的穩定性;②對氨水制備系統相應的氨液蒸發器以及密度計進行修復,確保氨水濃度大于16%。

  3 結語

  綜上所述,鍋爐煙氣脫硫系統運行問題主要體現在硫酸銨管線斷裂、缺乏穩定的液氨壓力以及過濾器出現頻繁堵塞等,脫硝系統運行問題主要體現在缺乏對噴槍的合理設置,導致NOx指標嚴重超標。鍋爐煙氣脫硫系統運行問題主要有系統水量不平衡、硫酸銨結晶效果差、硫銨管線斷裂、液氮壓力不穩定,脫硝系統運行問題主要是氨水濃度低和噴槍設置不合理。

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  針對鍋爐煙氣脫硫脫硝系統存在的各類運行問題,要深入分析問題的原因,并采取具有較強針對性和有效性的措施對之進行處理,有效保障鍋爐煙氣脫硫脫硝系統的使用性能良好和安全穩定運行。在處理這些問題時應進行分析其產生原因,以切實解決問題,使鍋爐煙氣在脫硫脫硝后能達到排放標準。

  參考文獻:

  [1]康淑敏.鍋爐脫硫脫硝系統運行的問題及處理方法[J].建筑工程技術與設計,2017(36).

  [2]于小慢.2臺增壓風機并聯的鍋爐脫硫脫硝系統調試及投運方案[J].硫酸工業,2017(11).

  [3]門小勇.鍋爐煙氣脫硫脫硝系統運行問題及處理措施[J].中國新技術新產品,2016(9):58-59.

  [4]楊雪峰.鍋爐煙氣脫硫脫硝系統運行問題及處理措施[J].工業c,2016(8):35.

  [5]尚華.循環流化床在脫硫技術中的應用[J].新疆化工,2016(2):25-27.

  作者:王燕龍 劉慧敏

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