火电厂脱硝改造及对锅炉系统影响研究论文_梅龙强

火电厂脱硝改造及对锅炉系统影响研究论文_梅龙强

(贵州黔西中水发电有限公司黔西电厂 贵州毕节 551500)

摘要:火电厂运行中传统锅炉系统存在较为严重的能耗问题,在这种背景下进行火电厂脱硝改造,有助于锅炉系统运行水平的提高。下面文章主要对电厂脱销改造对锅炉系统的影响展开分析和探讨。

关键词:电厂脱销;脱销改造;锅炉系统;电厂锅炉

引言

脱硝系统是现代电厂运转工程中必备的辅助装置,脱硝系统的安装也是整个节能减排的重要过程之一。为了与当前环保要求相符,降低各种污染物的排放量,相关部门和工作人员需要对锅炉系统进行合理的脱硝改造,这也进一步提升了电厂锅炉脱硝问题探讨的实施意义。因此,各个电厂在发展过程中需要高度重视该项问题。

1火电厂锅炉运行原理

发电厂锅炉的运行原理是由发电厂的操作人员选用煤炭等材料,经过相应的机械设备,将材料输送进设备之后,采用燃烧的方式,将煤炭材料等材料在发电厂锅炉的炉膛内进行剧烈的燃烧,从而产生材料的化学能,通过剧烈的燃烧的方式,最终将材料的化学能转化为需要的热能和动能,提供给其他汽轮机等设备。处构成电机的运行,利用这种方式转化的,利用这种转化的方式产生的热能效率比较高,当前是电厂较为优化使用的运转方式。发电厂锅炉燃烧的原理是对利用煤炭等材料中的各种复杂成分,经过化学反应之后,组成温度极高的烟气,这些烟气带来大量的热能烟气,在运行中沿着发电厂的锅炉内部进行运转,经过锅炉的内部,或者以及水冷壁部分,在过热器部分,将炉温温度过高的热气部分经过锅炉的再热加热产生高温烟气依据热量的传递能力,能原理将热量都进行互相传递在里边,大量热能产生,聚集内部工作部件受到这些热能的影响。在工作的部件上经过不断的传递烟气,连续高温加热以后辐射换热,对流换热之后,发生了一定的压力以及水蒸气产生。水蒸气的流进之后,经过汽轮机进行气喷嘴之后,水蒸气的热能转化为动能,推动汽轮机进行推动,这些水蒸气会从烟气里面进行热量的吸收,传递给汽轮机部分,将水蒸气里面的热能进行转化,从而产生了一定的电能。

2火电厂脱硝技术分析

2.1有效控制锅炉燃烧区域氧气浓度,实现低氧燃烧

在此过程中,对锅炉送风量进行了调整,通过应用炉内燃烧控制技术、浓稀相燃烧技术、可调切圆燃烧技术等,实现锅炉燃烧器的改造,以实现氮氧化物的有效控制。例如,调整原一次风燃烧器切圆直径,实现燃烧器集中布置;利用浓稀相燃烧技术将锅炉上层一次风改为浓稀相氮氧化物燃烧器,将锅炉下层一次风转化改造为外燃式微油点火燃烧器,并配置周界风;在二次风大油枪现有点火方式的基础上,配置外燃烧式燃烧器,形成并联体系,以实现低氮燃烧。

2.2催化剂类型的选择

在整个SCR烟气脱硝改造工程中,催化剂是SCR烟气脱硝系统的核心关键,所选用催化剂活性、结构、成分等都是影响脱硝效率的因素,应该通过综合考虑具体的燃煤特性、烟气条件、性能目标和组分来具体确定催化剂的设计和选择,而且需要考虑烟气的特性、飞灰特性灰分含量、反应器类型、脱硝效率、氨的逃逸速度等等的条件。目前经常使用的催化剂类型有三类,包括平板式催化剂、波纹版式催化剂和蜂窝催化剂。这三种催化剂类型中波纹版式催化剂应用的比较少,因为它自身结构和制备工艺具有很大的局限性,适用于烟尘浓度较低的场合。对于剩下的两种催化剂会经常使用在SCR烟气脱硝改造工程中,其中蜂窝式催化剂适合用于烟尘浓度在30g/m³以下的情况下,平板式催化剂适用于烟尘浓度在40g/m³以上的情况下。在反应器截面、高度、催化剂支撑梁设计的过程中这两种催化剂通用。因为不同类型的催化剂质量也会对SCR装置产生一定的影响,所以应该对这一问题进行充分的考虑,从而可以对后续不同的催化剂进行更换。

2.3烟气脱硝

整个脱硝反应所生成的物质包含很多种类型,为了便于研究,电厂可以对烟气脱硝进行有效分类,常见的方式有湿法、半干法以及干法。其中,湿法的应用范围最广,而且它可以分成很多种。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在该方法使用过程中,锅炉内部气体可以成功通过进口中的挡板,之后进入增压风机,在经过烟气换热器后,再将其吸收到塔内。除此之外,经过脱硝操作后,烟气会进入除雾器中,将其中的一些小液滴去除干净,之后排到大气层。脱硝后,同样会出现很多副产物,这些副产物在经过真空皮带脱水等程序后,逐渐变成脱硝石膏。

2.4低NOx燃烧技术

首先是低过量空燃烧技术,该技术通过优化燃烧装置,可以降低氮氧化物的生产量。另外,在该项技术作用之下,可以对整个燃烧装置进行结构改造,在降低氮氧化物排放量的同时,提升整个装置运行效率。其次是低氮燃烧器技术,其最大优势就是在燃烧器口处可以实现分级送风,并让燃料之间保持充分合理性,对氮氧化物产生形成有效的抑制作用。再次是空气分级燃烧技术,它主要是指对煤粉和空气进行有效混合,将燃烧过程中所需要的空气送入燃烧火焰中,彻底降低氮氧化物的排放量。从具体应用角度来说,分级燃烧技术主要包括垂直分级、水平分级两种。最后是燃料分级技术,可以将整个燃烧过程分成主燃烧区域和在燃烧区域,并在烟气再循环技术的帮助下,将燃烧产物加入到二次或一次风中,对NOx的生成进行抑制。

3火电厂脱硝改造及对锅炉系统影响

3.1对引风机的影响

某个火电厂锅炉机组采用的是静叶可调式轴流风机,在进行改造前对烟气系统阻力进行测试和评估,通过评估之后,进行脱硝装置的增设,但是引风机自身的出力能力和相关要求不相符合。因此,在实际的改造中对于引风机实施了改造。因为该火电厂在实际的改造中对引风机风量和风压设置为15%和30%。在完成改造之后,BMCR工况基础中,将其阻力增大到了1.35kPa。通过对烟气脱硝改造之后实施相应的核算,引风机阻力增加到了5.5kPa。因为该火电厂在实际的改造之前考虑的不是很完善,使得引风机参数非常大,在运行中,烟气系统阻力小于所计算的阻力,使得风机很难高效运行,这样就对风机的运行效率产生影响

3.2对相关设备的影响

目前,部分电厂在脱硝操作过程中没有重视辅助设备。因此,在改造工作开始之前,工作人员应做好辅助设备检查工作,确保其满足消防要求,同时对相关参数进行有效设置。另外,在锅炉脱硝改造过程中,为了实现脱硝效果的全面提升,应该从经济性和技术性两方面出发,实现锅炉的脱硝改造,为后续脱硝工作开展创造良好条件。另外,在整个电厂锅炉脱硝和改造过程中,辅助设备的应用显得十分重要,涉及的专业技术更是多种多样。例如,在具体电厂锅炉脱硝中,工作人员可以将工作重点放在烟尘排放研究过程中,并根据实际情况,进行除尘器等设备的改造工作,并实现相关设备使用的合理规划,避免最终脱硝和改造效果受到影响。通过相关设备改造,电厂锅炉脱硝工作效果将会更加明显,效果也十分显著。

3.3对锅炉燃烧的影响

对于发电厂锅炉燃烧检测技术的改进,首先要对技术中存在的测量精度步骤和品质的问题进行分析。在软测量技术提升的前提下,在实际的工作中实时监控燃烧锅炉中的燃烧情况。如果燃烧不充分,应及时进行警报,由工作人员及时地将问题进行解决。在建模测量的过程中,采用人工网络智能方式,运用其工艺机理,建立对象数学模型,典型的技术就是bp神经网络建模,这种技术方式,可以有效地控制电力锅炉在燃烧过程中的环节运行。

结语

总之,在对烟气脱硝设备进行改造当中,需要对改造当中对于锅炉系统所产生的影响综合分析,同时采用科学合理的改造方法,对锅炉运行安全和稳定性的影响降低,这样才能够使得火电厂的生产效率提升。

参考文献:

[1]吕佳威.联合脱硝技术在燃煤锅炉脱硝技术改造中的应用[J].环境与发展,2018,30(06):85+87.

[2]魏胜男,咸士龙.火电厂脱硝改造对锅炉系统影响分析[J].科技与企业,2015(01):204-205.

[3]闫静舟.电厂脱硝改造中锅炉钢结构节点的加固设计分析[J].江西建材,2018,(2):32.

论文作者:梅龙强

论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期

论文发表时间:2019/7/8

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