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【摘 要】随着我们的脱硝技术的日趋完善，如何正确应用选择性催化还原技术并解决其带来的负面效应是我们必须始终应该面对的问题，面对日益严峻的环保要求形势，对NOX 污染的控制与排放标准将会日趋严格，本文对电厂烟气脱硝技术进行探讨，并得出结论。
【关键词】电厂；烟气；脱硝技术
引言：
随着我国经济的不断发展，电厂烟气脱硝技术不断进步，根据笔者多年的实际工作经验，并通过介绍我国当前火电企业脱硝技术现状，以及目前脱硝技术在我国火电企业中的实际运用，探讨选择性催化还原技术SCR存在的一些难点问题以及采取的解决措施：
一、我国火力发电企业脱硝工程方面存在的问题
1、脱硝技术储备不足
目前在国内发电机组上应用的烟气脱硝技术除个别企业自行开发了具有自主知识产权的核心技术外，绝大多数企业采用的烟气脱硝技术尚处于引进、消化吸收和初步应用阶段。
2、SCR 脱硝催化剂价格昂贵
催化剂是烟气脱硝的核心物质，其质量的优劣将直接决定烟气脱硝率的高低。长期以来，技术和工艺都属上乘的进口催化剂占领了国内市场。进口催化剂占领了市场。据了解，SCR 脱硝催化剂的组成、结构、寿命等直接决定烟气脱硝系统的效率，是SCR 脱硝系统中最关键的环节。
3、缺少统一技术规范体系
目前，我国电厂烟气脱硝产业刚刚起步，有关技术标准和规范正在制订，但也存在一些问题。首先是根据不同技术引进方采用不同的国外标准建设，使得目前SCR 工程的设计、设备、调试、验收都以环保公司的标准为依据；
其次是国家有关部门在制订技术标准或规范时，没有一个统一的体系。从领域看，脱硝产业涉及环保、电力、机械、化工、建筑等行业；
4、脱硝费用的承担压力大
目前我国的排污权交易还存在一些问题。我国排污权交易市场的运行状况并没有达到预期目标，只有少数地区、少数品种的交易情况较好，整体仍处于探索阶段，远没有达到实现环境保护的最终目的。
二、氮氧化物的消除和控制技术
1、降低火焰中心温度燃烧温度的降低可通过以下手段：
（1）燃煤机组直吹式制粉系统，可从考虑降低煤粉细度，降低出口煤粉喷射出的火焰高度，长度方面进行调整；
（2）减少燃料混合量以稀释入口能量从而限制温度。
2、减少燃料在主燃区的停留时间
减少停留时间可以通过限制火焰在一个相对小的区域实现，在该区域中燃烧空气变成烟气。方法是加入燃料、蒸汽、更多的燃烧用空气或循环烟气。这种在高温处的停留时间缩短同样迫使大量的氮元素处于电离状态。
3、通过化学途径减少氮氧化物
这种技术实际上是通过除去氮氧化物中的氧元素以实现还原作用。例如使用氨的选择性催化还原技术、使用氨或尿素的选择性非催化还原技术以及燃料再燃技术。
三、选择性催化还原技术的应用
1、低氮的燃烧技术
国内在低氮燃烧技术研发应用方面的企业分两类：传统锅炉厂和以龙源技术为领导的点火设备生产企业；后者主要有龙源技术、燃控科技等。以三大锅炉厂为代表的传统锅炉生产企业已具备低氮燃烧器的设计和生产能力，在产品出厂时配备有利于一体化设计。
2、SCR 技术的应用
我国绝大部分燃煤电站锅炉配有低氮燃烧技术，但仅能达到中等的脱硝水平，满足不了日益严格的NOx 排放要求。因此，作为一种高效的烟气脱硝技术—选择性催化还原法工艺应运而生，开始引入我国。
四、选择性催化还原技术应用中存在问题
1、温度对催化剂反应性能的影响
目前，运用于电厂烟气脱硝中的的SCR 催化剂有很多，不同的催化剂，其适宜的反应温度也差别各异。若反应温度太低，催化剂的活性降低，脱硝效率下降，则达不到脱硝的效果。若反应温度太高，NH3 轻易被氧化，NOx 的量增加，甚至会引起催化剂材料的相变，导致催化剂的活性退化。
2、 烟气流速对催化剂性能影响
烟气的流动速度越大，其停留时间越短。一般SCR 的脱硝效率将随烟气速度的增大而降低。速度通常是根据SCR 反应塔的布置、脱硝效率、烟气温度、答应的氨逃逸量以及粉尘浓度来确定的。
3、摩尔比对NO 转换影响
理论上，lmol 的NO 需要1mol 的NH3 脱除。根据化学反应平衡知识，NH3 量不足会导致NOx 的脱除效率降低，但在工程实践中，NH3 过量又会带来NH3 对环境的二次污染，一般在设计过程中，NH3 /NO 的值控制在0.8～1.2 的范围内比较合适，并且结合机组负荷的变化而变化。
4、催化剂选择对SCR 工艺的影响
SCR 系统中的重要组成部分是催化剂，催化剂的选择不仅仅是针对反应温度的不同来选择，并且要考虑SCR 装置的压降、布置的公道性等因素。当前流行的成熟催化剂有蜂窝式、波纹状和平板式等。
五、选择性催化还原技术对设备的影响及解决对策
为了应对锅炉加装SCR 系统后对空预器产生的不利影响，涉及到空预器的改造方案需要厂家完成，改造内容和原则如下：
1、原空预器换热元件需要调整和改造，冷段需要换成镀搪瓷换热元件。改造后，空预器运行性能参数需要满足原空预器热力性能的要求。
2、针对SCR 空气预热器的特点，SCR 空预器在冷端配置带高压水冲洗的双介质吹灰清洗装置。该装置为在线高压水冲洗系统，配置高压水泵，吹灰清洗能量有较大幅度的提高。
3、加装SCR 后，空预器热端差压提高，由此产生漏风率提高。为了降低漏风率，需要改造空预器的密封系统，以降低漏风率。
结束语：
我国烟气脱硝技术起步较晚，目前国内运行的烟气脱硝项目所采用的工艺也是引进欧、美等发达国家和地区烟气脱硝技术。有研究资料表明，如果不继续加强对烟气中氮氧化物的治理，氮氧化物的总量和在大气污染物中的比重将上升，并有可能取代二氧化硫成为大气中的主要污染物。因此，加强电厂烟气脱硝技术的研究，意义重大。
参考文献：
[1] 朱国荣，解永刚. SCR技术应用于国内大型燃煤电站锅炉的技术探討[J]. 电站系统工程. 2005（03）
[2] 潘维，池作和，斯东波，阮涛，岑可法. 200MW四角切圆燃烧锅炉改造工况数值模拟[J]. 中国电机工程学报. 2005（08）
[3] 林永明，谢海峰. 新的火电厂大气污染物排放标准实施后的电力环保技术与市场分析[J]. 广西电力. 2005（01）
[4] 邓永华，邓永强. 火电厂高尘区选择性催化还原工艺的优化运行[J]. 江西电力. 2005（01）
[5] 陈杭君，赵华，丁经纬. 火电厂烟气脱硝技术介绍[J]. 热力发电. 2005（02）
【关键词】电厂；烟气；脱硝技术
引言：
随着我国经济的不断发展，电厂烟气脱硝技术不断进步，根据笔者多年的实际工作经验，并通过介绍我国当前火电企业脱硝技术现状，以及目前脱硝技术在我国火电企业中的实际运用，探讨选择性催化还原技术SCR存在的一些难点问题以及采取的解决措施：
一、我国火力发电企业脱硝工程方面存在的问题
1、脱硝技术储备不足
目前在国内发电机组上应用的烟气脱硝技术除个别企业自行开发了具有自主知识产权的核心技术外，绝大多数企业采用的烟气脱硝技术尚处于引进、消化吸收和初步应用阶段。
2、SCR 脱硝催化剂价格昂贵
催化剂是烟气脱硝的核心物质，其质量的优劣将直接决定烟气脱硝率的高低。长期以来，技术和工艺都属上乘的进口催化剂占领了国内市场。进口催化剂占领了市场。据了解，SCR 脱硝催化剂的组成、结构、寿命等直接决定烟气脱硝系统的效率，是SCR 脱硝系统中最关键的环节。
3、缺少统一技术规范体系
目前，我国电厂烟气脱硝产业刚刚起步，有关技术标准和规范正在制订，但也存在一些问题。首先是根据不同技术引进方采用不同的国外标准建设，使得目前SCR 工程的设计、设备、调试、验收都以环保公司的标准为依据；
其次是国家有关部门在制订技术标准或规范时，没有一个统一的体系。从领域看，脱硝产业涉及环保、电力、机械、化工、建筑等行业；
4、脱硝费用的承担压力大
目前我国的排污权交易还存在一些问题。我国排污权交易市场的运行状况并没有达到预期目标，只有少数地区、少数品种的交易情况较好，整体仍处于探索阶段，远没有达到实现环境保护的最终目的。
二、氮氧化物的消除和控制技术
1、降低火焰中心温度燃烧温度的降低可通过以下手段：
（1）燃煤机组直吹式制粉系统，可从考虑降低煤粉细度，降低出口煤粉喷射出的火焰高度，长度方面进行调整；
（2）减少燃料混合量以稀释入口能量从而限制温度。
2、减少燃料在主燃区的停留时间
减少停留时间可以通过限制火焰在一个相对小的区域实现，在该区域中燃烧空气变成烟气。方法是加入燃料、蒸汽、更多的燃烧用空气或循环烟气。这种在高温处的停留时间缩短同样迫使大量的氮元素处于电离状态。
3、通过化学途径减少氮氧化物
这种技术实际上是通过除去氮氧化物中的氧元素以实现还原作用。例如使用氨的选择性催化还原技术、使用氨或尿素的选择性非催化还原技术以及燃料再燃技术。
三、选择性催化还原技术的应用
1、低氮的燃烧技术
国内在低氮燃烧技术研发应用方面的企业分两类：传统锅炉厂和以龙源技术为领导的点火设备生产企业；后者主要有龙源技术、燃控科技等。以三大锅炉厂为代表的传统锅炉生产企业已具备低氮燃烧器的设计和生产能力，在产品出厂时配备有利于一体化设计。
2、SCR 技术的应用
我国绝大部分燃煤电站锅炉配有低氮燃烧技术，但仅能达到中等的脱硝水平，满足不了日益严格的NOx 排放要求。因此，作为一种高效的烟气脱硝技术—选择性催化还原法工艺应运而生，开始引入我国。
四、选择性催化还原技术应用中存在问题
1、温度对催化剂反应性能的影响
目前，运用于电厂烟气脱硝中的的SCR 催化剂有很多，不同的催化剂，其适宜的反应温度也差别各异。若反应温度太低，催化剂的活性降低，脱硝效率下降，则达不到脱硝的效果。若反应温度太高，NH3 轻易被氧化，NOx 的量增加，甚至会引起催化剂材料的相变，导致催化剂的活性退化。
2、 烟气流速对催化剂性能影响
烟气的流动速度越大，其停留时间越短。一般SCR 的脱硝效率将随烟气速度的增大而降低。速度通常是根据SCR 反应塔的布置、脱硝效率、烟气温度、答应的氨逃逸量以及粉尘浓度来确定的。
3、摩尔比对NO 转换影响
理论上，lmol 的NO 需要1mol 的NH3 脱除。根据化学反应平衡知识，NH3 量不足会导致NOx 的脱除效率降低，但在工程实践中，NH3 过量又会带来NH3 对环境的二次污染，一般在设计过程中，NH3 /NO 的值控制在0.8～1.2 的范围内比较合适，并且结合机组负荷的变化而变化。
4、催化剂选择对SCR 工艺的影响
SCR 系统中的重要组成部分是催化剂，催化剂的选择不仅仅是针对反应温度的不同来选择，并且要考虑SCR 装置的压降、布置的公道性等因素。当前流行的成熟催化剂有蜂窝式、波纹状和平板式等。
五、选择性催化还原技术对设备的影响及解决对策
为了应对锅炉加装SCR 系统后对空预器产生的不利影响，涉及到空预器的改造方案需要厂家完成，改造内容和原则如下：
1、原空预器换热元件需要调整和改造，冷段需要换成镀搪瓷换热元件。改造后，空预器运行性能参数需要满足原空预器热力性能的要求。
2、针对SCR 空气预热器的特点，SCR 空预器在冷端配置带高压水冲洗的双介质吹灰清洗装置。该装置为在线高压水冲洗系统，配置高压水泵，吹灰清洗能量有较大幅度的提高。
3、加装SCR 后，空预器热端差压提高，由此产生漏风率提高。为了降低漏风率，需要改造空预器的密封系统，以降低漏风率。
结束语：
我国烟气脱硝技术起步较晚，目前国内运行的烟气脱硝项目所采用的工艺也是引进欧、美等发达国家和地区烟气脱硝技术。有研究资料表明，如果不继续加强对烟气中氮氧化物的治理，氮氧化物的总量和在大气污染物中的比重将上升，并有可能取代二氧化硫成为大气中的主要污染物。因此，加强电厂烟气脱硝技术的研究，意义重大。
参考文献：
[1] 朱国荣，解永刚. SCR技术应用于国内大型燃煤电站锅炉的技术探討[J]. 电站系统工程. 2005（03）
[2] 潘维，池作和，斯东波，阮涛，岑可法. 200MW四角切圆燃烧锅炉改造工况数值模拟[J]. 中国电机工程学报. 2005（08）
[3] 林永明，谢海峰. 新的火电厂大气污染物排放标准实施后的电力环保技术与市场分析[J]. 广西电力. 2005（01）
[4] 邓永华，邓永强. 火电厂高尘区选择性催化还原工艺的优化运行[J]. 江西电力. 2005（01）
[5] 陈杭君，赵华，丁经纬. 火电厂烟气脱硝技术介绍[J]. 热力发电. 2005（02）