一、脫硝裝置
1.SCR脫硝系統(tǒng)
目前,燃煤電廠安裝的基本上是采用SCR工藝的脫硝系統(tǒng),絕大多數(shù)以液氨為還原劑,但目前城市及周邊電廠不允許使用液氨,而使用氨水也要考慮運(yùn)輸成本和存儲(chǔ)的泄漏問(wèn)題,因此只能使用尿素作為SCR脫硝系統(tǒng)的還原劑。脫硝系統(tǒng)使用尿素只有采用將尿素?zé)峤夂退獾姆椒ǎ捎跓峤夂退庀拇罅康娜加秃驼羝?,迫使電廠采用鍋爐一次風(fēng)通過(guò)加熱方法作為熱解尿素溶液的能源,以降低脫硝運(yùn)行成本,但熱風(fēng)熱解爐的一次風(fēng)所含粉塵在氨氣管道內(nèi)壁與其他物質(zhì)易形成硬垢堵塞噴嘴,進(jìn)而造成反應(yīng)器入口噴氨的分布不均,采用此技術(shù)的關(guān)鍵是解決一次風(fēng)帶粉,減少空預(yù)器漏風(fēng),此技術(shù)應(yīng)用需要不斷的完善及摸索經(jīng)驗(yàn)。以往鍋爐在啟?;虻拓?fù)荷工況時(shí)采用燃油或煤油混燒,一般而言點(diǎn)火油槍霧化效果比較好,對(duì)鍋爐尾部煙道基本不會(huì)發(fā)生二次燃燒,但現(xiàn)在多數(shù)鍋爐采用無(wú)油等離子點(diǎn)火技術(shù),等離子點(diǎn)火技術(shù)可節(jié)約大量的燃油。鍋爐在投入等離子點(diǎn)火期間對(duì)脫硝反應(yīng)器中催化劑有影響,等離子點(diǎn)火時(shí)煙氣含大量未燃盡煤粉,易在催化劑表面沉積和燒結(jié),影響催化劑的活性,因此需要在鍋爐點(diǎn)火前將各層催化劑的吹灰器投入,避免催化劑表面未燃盡煤粉的堆積,同時(shí)投入稀釋風(fēng)機(jī)噴氨管道清潔,避免煙氣返灌。
SCR投入NH3后煙氣中少量的NH4HSO4對(duì)下游設(shè)備空預(yù)器易造成堵塞,應(yīng)對(duì)空預(yù)器做相應(yīng)的防范措施,如改造更換搪瓷換熱片、加強(qiáng)吹掃等。同時(shí)脫硝系統(tǒng)的氨逃逸也會(huì)對(duì)下游除塵器造成影響。對(duì)于電除塵器而言,雖然NH3逃逸對(duì)除塵效率有所提高,但長(zhǎng)期運(yùn)行后煙氣中NH4HSO4易在集塵極、放電極形成灰垢板結(jié),不易被振打脫落。對(duì)于袋式除塵器或電袋復(fù)合式除塵器長(zhǎng)期運(yùn)行易產(chǎn)生糊袋及掛袋現(xiàn)象。由于SCR反應(yīng)器出口煙道的在線氨逃逸儀表準(zhǔn)確度一般不高,應(yīng)控制反應(yīng)器入口噴氨的均勻性及噴氨量,防止過(guò)多的氨噴入而逃逸,避免出現(xiàn)潛在的問(wèn)題。
2.SNCR脫硝系統(tǒng)
SNCR脫硝裝置是適應(yīng)某些地區(qū)的NOx排放標(biāo)準(zhǔn)不高而設(shè)置的,以降低改造及運(yùn)行成本。SNCR脫硝裝置是尿素溶液噴入鍋爐爐膛內(nèi)與煙氣中NOx反應(yīng),SNCR脫硝效率一般比較低,與鍋爐類型、爐膛內(nèi)煙氣流場(chǎng)、鍋爐負(fù)荷、燃燒溫度、投入磨層、噴氨高度及方位等諸多因素有關(guān),因此采用SNCR工藝需要進(jìn)行的分析研究,如果SNCR設(shè)計(jì)、控制及調(diào)整不佳,易造成噴入鍋爐的尿素溶液在鍋爐燃燒溫度高于其反應(yīng)溫度時(shí)直接分解N2和CO2而沒(méi)有形成氨氣,并且部分NH3與煙氣中的H2O、SO3反應(yīng)產(chǎn)生NH4HSO4或NH4SO4,對(duì)下游設(shè)備易造成板結(jié)、堵塞,煙囪排放出煙氣形成氣溶膠。對(duì)于采用SNCR裝置的鍋爐需對(duì)鍋爐在不同負(fù)荷、不同尿素流量、不同磨層的組合進(jìn)行摸索試驗(yàn),取得佳組合控制方式,達(dá)到減少NOx排放同時(shí)降低尿素的分解及減少二次污染。
3.SNCR+SCR組合工藝脫硝系統(tǒng)
SNCR+SCR組合工藝脫硝裝置是通過(guò)鍋爐爐膛溫度熱解尿素溶液而產(chǎn)生的一部分氨氣在爐膛內(nèi)部與NOx反應(yīng),未反應(yīng)的氨在鍋爐尾部通過(guò)催化劑進(jìn)一步與NOx反應(yīng),進(jìn)而達(dá)到較高的脫硝效率,其設(shè)計(jì)目的是即較高脫硝效率又降低改造成本。SNCR+SCR脫硝組合技術(shù)應(yīng)用有廣闊的前景,但也存在與SNCR脫硝工藝相同的問(wèn)題,如尾部煙道腐蝕、結(jié)垢及氣溶膠等問(wèn)題,也需進(jìn)行佳控制方式的摸索。
二、脫硫裝置
多數(shù)燃煤電廠煙氣脫硫裝置采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝,以往的工藝設(shè)計(jì)基本是設(shè)有旁路煙道,但嚴(yán)格的環(huán)保監(jiān)察及系統(tǒng)優(yōu)化要求使許多燃煤電廠取消了旁路煙道,采用增壓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)合并的設(shè)計(jì)方式,雖然了環(huán)保要求、減少占地面積、節(jié)約一次性投資,但也帶來(lái)相應(yīng)的運(yùn)行問(wèn)題;
1.無(wú)旁路脫硫系統(tǒng)
無(wú)旁路脫硫系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題主要在啟停設(shè)備順序與常規(guī)機(jī)組不同,在鍋爐點(diǎn)火前提前投入除塵器及吸收塔漿液循環(huán)泵,因此要求電除塵器具有冷態(tài)投入的高壓控制功能,防止鍋爐啟動(dòng)煙風(fēng)系統(tǒng)后粉塵進(jìn)入吸收塔漿液及吸收塔超溫。在鍋爐煤油混燒及等離子點(diǎn)火期間電除塵器投入,并嚴(yán)格控制投入電場(chǎng)的二次電壓低于閃絡(luò)電壓,防止煙氣中未燃盡物質(zhì)在電場(chǎng)內(nèi)燃燒,同時(shí)電場(chǎng)投入易使集塵極和放電極積灰板結(jié),應(yīng)盡量縮短此工況運(yùn)行時(shí)間并且少投入電場(chǎng)數(shù)量,等待鍋爐高負(fù)荷時(shí)通過(guò)煙氣沖刷已投入的集塵極、放電極。電袋復(fù)合式或袋式除塵器在鍋爐煤油混燒及等離子點(diǎn)火期間也投入,提前進(jìn)行濾袋預(yù)噴涂處理。為避免在吸收塔循環(huán)泵提前投入時(shí)產(chǎn)生的濕氣流向除塵器側(cè),造成糊袋現(xiàn)象,盡量縮短漿液循環(huán)泵和鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)之間的啟動(dòng)間隔。
當(dāng)煙氣超溫或漿液循環(huán)泵全部故障停運(yùn)時(shí),需投入事故噴淋甚至停爐,以保護(hù)吸收塔,因此無(wú)旁路脫硫系統(tǒng)故障會(huì)增加鍋爐停運(yùn)的幾率。當(dāng)除塵器電場(chǎng)出現(xiàn)故障或出口粉塵濃度大于設(shè)計(jì)值時(shí),需要嚴(yán)密監(jiān)控吸收塔pH值,同時(shí)加驗(yàn)吸收塔漿液品質(zhì),連續(xù)排廢水以避免吸收塔漿液“中毒”,嚴(yán)重時(shí)需要降低負(fù)荷運(yùn)行或停爐,因此無(wú)旁路脫硫系統(tǒng)的鍋爐對(duì)除塵器效率的要求比較高。脫硫系統(tǒng)吸收塔入口煙氣中SO2質(zhì)量濃度不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)值,否則無(wú)法控制漿液pH值,造成脫硫系統(tǒng)無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,因此對(duì)燃用煤質(zhì)、石灰石品質(zhì)等均有較。
2.煙塔合一技術(shù)
為達(dá)到滿足污染物排放的要求,同時(shí)綜合考慮一次性投資、場(chǎng)地布置、運(yùn)行成本等,煙塔合一技術(shù)逐漸被采用,煙塔合一為無(wú)旁路煙道、無(wú)GGH、增壓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)合并設(shè)計(jì),運(yùn)行啟停程控與無(wú)旁路脫硫系統(tǒng)基本相同。
煙塔合一脫硫凈煙氣送入冷卻塔中心位置,凈煙氣中攜帶的部分石膏會(huì)沉降在冷卻塔池內(nèi),對(duì)出現(xiàn)除霧器故障、氣候環(huán)境溫度變化時(shí)產(chǎn)生的石膏雨起到作用,但相應(yīng)造成冷卻塔循環(huán)水品質(zhì)下降,需定期進(jìn)行循環(huán)水的化學(xué)處理。停機(jī)時(shí)需要檢查冷卻塔內(nèi)壁材料脫落及散熱板。