集中供熱熱水鍋爐煙氣脫硝中鍋爐的改造技術方法
網址:www.chinazhongchuang.cn 更新時間:2017-01-10 14:44 瀏覽次數::0次
我國北方目前大部分都是集中供暖,特別是熱水鍋爐供暖,其中不乏燃煤熱水鍋爐供暖。而燃煤熱水鍋爐使用的煤炭燃燒會產生大量的氮氧化物。為改善空氣質量,減少熱水鍋爐氮氧化物排放,就需要對煙氣進行脫硝處理。所以本文中創鍋爐網小編就為大家提供一些集中供熱熱水鍋爐煙氣脫硝的改造方法。
我們知道,集中供熱熱水鍋爐的改造是實現集中供熱鍋爐的煙氣脫硝技術有效實施的前提,只有改進熱水鍋爐的結構和受熱面布置方式,才能保證SCR裝置系統人口煙氣溫度能夠滿足具體的工況要求,從而實現SCR裝置能夠處于連續運行的狀態。
熱水鍋爐結構調整的實施,要求必須對熱力進行重新計算和研究,明確熱水鍋爐的低負荷,并將其作為基本標準,保證SCR裝置在基本負荷標準的范圍內的煙溫處于正常水平,從而使得脫硝人口的煙氣溫度處于脫硝溫度標準區間之內,既保證了脫硝的運行,有保證了熱水鍋爐的設計能力和熱效率。
1、集中供熱熱水鍋爐煙氣脫硝技術中SCR工藝技術的優化
為解決SCR脫硝技術的的簡單移植到集中供熱熱水鍋爐中存在的SCR脫硝技術難以適應集中供熱鍋爐負荷和爐溫頻繁變化、無法達到持續穩定運行效果等問題,就必須對SCR工藝裝置進行優化,以保證SCR脫硝技術的順利實施,從而實現集中供熱鍋爐煙氣脫硝的目的。
2、SCR工藝技術的原理分析
SCR工藝技術是目前應用最為廣泛也是效果最為明顯的煙氣脫硝技術,主要采用選擇性催化還原的方法來實現熱水鍋爐煙氣脫硝。在具體實施中,煙氣中的氮氧化物在催化劑的作用下,將氮氫化物作為還原劑,從而使得氮氧化物被還原成為不會造成大氣污染的氮氣和水。在反應中,還原劑有選擇性的與煙氣中殘留的氧氣發生了反應。因此,SCR脫硝工藝技術被稱為選擇性催化還原法。
在催化劑的選擇上,也要注意催化劑的適當。適當的催化劑將直接決定煙氣脫硝反應有效進行的溫度范圍,對于熱水鍋爐煙氣脫硝的效果有著很大的影響。
3、SCR脫硝工藝系統的物料平衡
SCR工藝系統的物料平衡是SCR工藝技術設計優化的可靠依據,要求模擬研究集中供熱熱水鍋爐整個煙氣脫硝過程,在建立物料平衡、能量平衡和化學反應平衡虛擬工程平臺的基礎上,根據基本設計條件的要求,計算出裝置在不同負荷和工作狀況下的系統物料平衡和消耗狀況。
4、SCR裝置優化與數值的模擬
為保證集中供熱鍋爐煙氣脫銷的效率,要求煙氣中的氮氧化物和還原劑必須混合良好并保持速度的均勻,這對于保證催化劑體積選擇的經濟和合適有著重要的意義。這就使得對各種負荷條件下的速度和氨分布的變化情況進行分析顯得尤為重要。計算變負荷條件下流暢的數值能夠促進煙道和導流葉片布置的優化,從而使得設定的目標能夠在任何工作狀況下都得以實現。
受SCR脫硝裝置一般都置于集中鍋爐之后,集中供熱鍋爐煙氣的溫度很高,以及SCR裝置反應器自身特點的影響,脫硝過程對于速度、煙氣中的氮氧化物和還原劑的混合、溫度以及飛灰的負載分布要求都十分苛刻。因此,必須改變傳統的設計方法,對SCR裝置設計進行優化。因此,在繼承SCR反應器及其連接煙道的設計及工程調試經驗的基礎上,要結合現場測試結果,驗證、修改數值計算結果,建立科學合理的SCR裝置設計的理論和方法。其中,需要計算的主要內容包括:
(1)運用有限體積法計算數值模擬SCR反應器及連接煙道,從而采取改進煙道形狀、布置,增設導流葉片的措施。
(2)計算數值,獲取噴氨格柵上每一位置的開孔噴出的氨的流動軌跡及遷徙規律,并對其進行調整開孔位置及大小的優化設計。
(3)在負荷標準不同的基礎上,分析不同工作狀況下的煙氣速度分布及氨擴散規律。
(4)分析飛灰在SCR裝置中的運動規律,從而在理論上確定出可能發生積灰的位置,從而采取聲波吹灰、振打裝置和增設灰斗的工程改進措施。
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