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脫硫和脫硝的幾點聯系和差異

2019-12-02信息來源 :

很多公司從火電廠煙氣脫硫起步,開展煙氣脫硝工作,經常自覺不自覺地用脫硫的思路去看待脫硝的問題,但是兩者之間差別還是很大的。現將脫硫、脫硝調試工作期間的一些心得體會羅列如下,供各位參考。

脫硫中二氧化硫濃度與燃煤硫份直接相關

這決定了我們用幾臺循環泵,液氣比多大;脫硝則很大程度上取決于鍋爐型式和燃燒水平,入口氮氧化物的濃度決定催化劑的設計,很大程度上也決定了液氨的消耗量。

脫硫Ca/S比與脫硝mol比的不同

脫硝效率70%,mol比大約0.703;效率80% mol則為0.805,與效率直接相關。脫硫則不然,不論效率95%還是80%,理想的Ca/S比一般為1.02--1.05。脫硫和脫硝的差別關鍵在于定義不一樣。脫硫的Ca/S比概念是基于脫除的二氧化硫,而脫硝的mol比是基于入口氮氧化物濃度(不是脫除的氮氧化物)。如果兩者都基于脫出的二氧化硫(氮氧化物),則比例基本上都是略大于1。

脫硫廢水與脫硝廢水泵

脫硫工藝過程中形成廢水,需要不斷地處理排放以保證系統的氯離子、重金屬等維持在一定范圍內。而脫硝氨區的廢水泵所指的“廢水”嚴格意義上不是脫硝廢水,而是氨區雨水、消防水、氨罐噴淋水等匯集到地坑,(當然也有幾率很小的安全閥動作、檢修,收集氨氣形成的氨水)由“廢水泵”打出。

“廢水泵”的概念容易導致人們誤解,以為脫硝工藝過程產生廢水,經常有人問脫硝廢水如何處理、排放,就是這個概念的誤導。

如果將廢水泵改為地坑泵可能更有利于交流和溝通。

吸收劑的消耗量

脫硫石灰石的消耗與負荷近似成正比,很多人以為這條經驗適用于脫硝,其實不然,氮氧化物的含量與鍋爐負荷、溫度有很大關系,低負荷工況下,往往伴隨著氮氧化物濃度的提高,這也是有的電廠負荷低時,液氨消耗量反而高的原因。

從電廠經濟運行的角度看,大負荷工況下運行,氮氧化物含量降低,減少了污染,提高了經濟效益。不論從整個社會看,還是從脫硝運行的成本看,滿負荷是科學發展的要求和體現。

運行控制的不同

脫硫主要控制的是漿液PH 值,在此基礎上根據硫份、負荷、排放濃度考慮運行幾層噴淋層。而脫硝直接控制的是出口濃度(或效率),隨著電廠對脫硝運行水平期望值的提高,要實現壓線運行,而氮氧化物濃度、煙氣量受很多條件干擾,要避免短時間超標,控制就更難了。

脫除劑的過量導致不同后果

相同點:脫除劑的過量投入,都會引起效率的提高、脫除劑的浪費,拋開經濟因素其帶來的后果存在很大差異。

石灰石的過量,最明顯的特點是PH的提高,石膏中石灰石含量超標,其主要問題是經濟方面,石灰石浪費,石膏不純,長期運行還有磨損、結垢問題。

氨氣過量,拋開經濟因素,最大的問題是氨逃逸。過量逃逸的氨氣會和煙氣中的三氧化硫反應,導致后面空預器的堵塞,直接威脅系統安全運行。

因此,煙氣脫硝應避免一味追求“高效率”。

脫除劑過量原因

石灰石漿液的品質,影響因素很多,且不說石灰石的活性,就是運行不當引起的石灰石漿液細度,就可能導致PH 偏低、效率下降,為提高PH和效率認為加大石灰石供給量,導致石膏中石灰石過量。石膏漿液品質(灰塵、氯離子等)直接影響反應,品質變差也導致所加石灰石過量。

脫硝則相對簡單,一般可以不考慮氨氣品質(買來液氨純度都比較高),導致氨氣過量的主要是控制模式,隨著氮氧化物含量的提高,一味保證出口濃度,可能導致逃逸率提高。

從脫硝長期運行看,噴氨格柵的局部堵塞、不均勻,催化劑吹灰效果不佳,積灰堵塞,導致流量不均,也可能引起局部逃逸率升高。因此脫硝稀釋風機、SCR區吹灰器、催化劑壓差成為鍋爐運行的關注點。

脫硝“逃逸率”概念的局限性

脫硫經常提及石膏含水率和石灰石含量,脫硝則經常提及逃逸率概念,逃逸率的含義是SCR出口氨氣的濃度,單位ppm。實際意思是“逃逸量”,而不是比率,也就是與入口高低沒有關系。這個概念不符合我們中國人的用語習慣,如果行業內引進技術時用“逃逸量”對于我們國人就好理解了。

嚴密性的不同要求

脫硫漿液管路大都是襯膠管路,且其工作壓力不高,因此行業內對其耐壓、嚴密性要求不高,即便偶爾不嚴有滲漏現象,用扳手緊一下就解決了。

脫硝的氨設備和管路,嚴密性要求很高,不但要進行耐壓試驗還要進行嚴密性試驗。特別注意的是水壓試驗不能代替氣密性試驗,在進行氣密性試驗時要注意靜置時間,由于氣體受溫度影響很大,在比較壓力時,要充分考慮溫度影響,經過溫度換算可以,從實際經驗看,靜置24小時左右,溫度基本一致時觀察壓力變化更直觀。

脫硫管道滲漏,主要影響文明生產,且容易處理。氨泄漏主要是人身安全問題,氨氣泄漏后,及時切斷,相對可控,液氨罐泄漏可能導致嚴重后果。應倍加重視。

通風與氣體置換

煙氣脫硫,常提到通風條件,一般沒有氣體置換說法,例如進入箱罐、吸收塔、GGH工作要保證通風。脫硝則強調“置換”概念,進氨之前要用氮氣置換空氣,其含氧量達到2%(企業標準)以下,才具備進氨條件。箱罐檢修,氮氣置換氨氣,空氣置換氮氣時,測定排放點氧含量18~21%,才算合格。

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