現階(jie)段，中國能源(yuan)研究會節(jie)能減(jian)排中心根據當前環保形勢，提(ti)出“工業鍋爐(lu)節(jie)能減(jian)排治理污染系(xi)統解決(jue)方案”推(tui)廣并使(shi)用潔(jie)凈煤(mei)，盡快將社會散(san)燒煤(mei)及低效(xiao)小型(xing)燃(ran)(ran)煤(mei)工業鍋爐(lu)改進成集中煤(mei)炭熱(re)電聯供。該方案的提(ti)出，主要(yao)是為(wei)了控(kong)制(zhi)(zhi)燃(ran)(ran)煤(mei)電站鍋爐(lu)NOx的排放量，避免對(dui)環境產(chan)生危害。選擇性催化還原(yuan)煙氣(qi)脫硝(xiao)技(ji)術作為(wei)控(kong)制(zhi)(zhi)燃(ran)(ran)煤(mei)電廠(chang)NOx的重要(yao)技(ji)術，對(dui)燃(ran)(ran)煤(mei)電廠(chang)的發展起著決(jue)定性的作用，因此，探究、分析SCR脫硝(xiao)技(ji)術相當有必要(yao)。  

1引言  

隨著經濟的(de)迅速發(fa)展對(dui)環(huan)保(bao)問(wen)題(ti)也越來越重視，所以，加大燃煤(mei)鍋爐NOx脫(tuo)(tuo)除控制是主要(yao)問(wen)題(ti)。以我(wo)(wo)國(guo)現有脫(tuo)(tuo)硝機組的(de)SCR脫(tuo)(tuo)硝成本(ben)作為(wei)研究的(de)對(dui)象，對(dui)煙氣SCR脫(tuo)(tuo)硝成本(ben)的(de)組成及(ji)影響因素通過實(shi)踐(jian)和(he)探索，分析出(chu)幾點關于降低煙氣SCR脫(tuo)(tuo)硝成本(ben)的(de)具體策略，根據(ju)實(shi)現對(dui)該裝置的(de)優化政(zheng)策為(wei)我(wo)(wo)國(guo)環(huan)保(bao)事(shi)業(ye)做出(chu)具大的(de)貢(gong)獻。  

2研究方法  

SCR脫硝(xiao)(xiao)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)包(bao)括(kuo)運(yun)(yun)(yun)行(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)和檢修(xiu)維(wei)護成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)以(yi)及財(cai)(cai)務成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)。運(yun)(yun)(yun)行(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)是SCR脫硝(xiao)(xiao)裝置(zhi)正常(chang)運(yun)(yun)(yun)行(xing)時的(de)(de)各項生(sheng)產支出成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)，由還原劑費(fei)用(yong)(yong)、電費(fei)、水(shui)費(fei)、蒸汽費(fei)、人工費(fei)等(deng)。檢修(xiu)維(wei)護成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)是維(wei)持SCR脫硝(xiao)(xiao)系統正常(chang)運(yun)(yun)(yun)行(xing)的(de)(de)各項維(wei)護費(fei)用(yong)(yong)支出，是由催化劑更(geng)換費(fei)用(yong)(yong)、檢修(xiu)維(wei)護費(fei)用(yong)(yong)等(deng)組成(cheng)(cheng)(cheng)。財(cai)(cai)務成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)是由SCR脫硝(xiao)(xiao)裝置(zhi)建設和運(yun)(yun)(yun)行(xing)籌集資金時產生(sheng)的(de)(de)貸(dai)款利(li)息、增值稅、固定資產折舊費(fei)和其他財(cai)(cai)務費(fei)用(yong)(yong)等(deng)。本(ben)(ben)(ben)(ben)次(ci)共調研(yan)了48臺機組的(de)(de)煙氣(qi)(qi)SCR脫硝(xiao)(xiao)系統，從中能夠有效(xiao)地反映煙氣(qi)(qi)SCR脫硝(xiao)(xiao)系統的(de)(de)運(yun)(yun)(yun)行(xing)水(shui)平(ping)。 

3分析脫硫成本的組成及影響因素  

3.1機組類型的影響  

供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)煤(mei)(mei)耗(hao)(hao)(hao)占(zhan)比例與(yu)脫(tuo)硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)的關系如圖1所示。本(ben)(ben)(ben)文(wen)研(yan)究(jiu)的SCR脫(tuo)硝(xiao)機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)分(fen)(fen)為供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)和純凝(ning)(ning)機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)，從圖1中(zhong)能夠看出供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)煤(mei)(mei)耗(hao)(hao)(hao)與(yu)總(zong)煤(mei)(mei)耗(hao)(hao)(hao)比例越高，脫(tuo)硝(xiao)的運行成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)就(jiu)會增(zeng)加。純凝(ning)(ning)機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)脫(tuo)硝(xiao)平(ping)均成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)為1.411分(fen)(fen)/kW-h；供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)煤(mei)(mei)耗(hao)(hao)(hao)占(zhan)總(zong)煤(mei)(mei)耗(hao)(hao)(hao)5%時，脫(tuo)硝(xiao)平(ping)均成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)為1.69分(fen)(fen)/kW-h；供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)煤(mei)(mei)耗(hao)(hao)(hao)占(zhan)總(zong)煤(mei)(mei)耗(hao)(hao)(hao)的20%時脫(tuo)硝(xiao)平(ping)均成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)增(zeng)加到(dao)2.04分(fen)(fen)/kW-h；供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)煤(mei)(mei)耗(hao)(hao)(hao)占(zhan)總(zong)煤(mei)(mei)耗(hao)(hao)(hao)為33.3%時，脫(tuo)硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)達(da)2.53分(fen)(fen)/kW-h。供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)脫(tuo)硝(xiao)平(ping)均成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)偏高的原因是(shi)各(ge)種脫(tuo)硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)的計算都未將機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)部分(fen)(fen)發生的脫(tuo)硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)折算到(dao)電價中(zhong)。  

3.2機組容量的影響  

機(ji)組容量與(yu)脫(tuo)(tuo)(tuo)硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)關(guan)系如(ru)圖(tu)2所示(shi)。從圖(tu)2表明，裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)容量為(wei)1000MW級的(de)(de)SCR脫(tuo)(tuo)(tuo)硝(xiao)平(ping)均(jun)成(cheng)(cheng)本(ben)為(wei)1.09分(fen)/kW-h；600MW級SCR脫(tuo)(tuo)(tuo)硝(xiao)平(ping)均(jun)成(cheng)(cheng)本(ben)為(wei)1.32分(fen)/kW-h；300MW級SCR脫(tuo)(tuo)(tuo)硝(xiao)平(ping)均(jun)成(cheng)(cheng)本(ben)為(wei)1.76分(fen)/kW-h；200MW級SCR脫(tuo)(tuo)(tuo)硝(xiao)平(ping)均(jun)成(cheng)(cheng)本(ben)為(wei)2.53分(fen)kW-h。隨著裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)容量的(de)(de)增大SCR脫(tuo)(tuo)(tuo)硝(xiao)平(ping)均(jun)成(cheng)(cheng)本(ben)逐漸下降，即實際(ji)脫(tuo)(tuo)(tuo)硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)和脫(tuo)(tuo)(tuo)硝(xiao)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)容量呈反(fan)向關(guan)系。  

3.3脫硝效率的影響

不(bu)同脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)效率(lv)的(de)(de)脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)運行(xing)成(cheng)本(ben)不(bu)同，脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)效率(lv)從71%增(zeng)(zeng)加(jia)到(dao)(dao)80%時，脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)平均(jun)成(cheng)本(ben)從1.21分/kW-h；增(zeng)(zeng)加(jia)到(dao)(dao)1.79分/kW-h脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)成(cheng)本(ben)隨著(zhu)脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)效率(lv)的(de)(de)變化(hua)而增(zeng)(zeng)加(jia)，主要因為脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)效率(lv)的(de)(de)變化(hua)會增(zeng)(zeng)加(jia)脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)的(de)(de)運行(xing)和檢(jian)修(xiu)與維(wei)護成(cheng)本(ben)，因此(ci)增(zeng)(zeng)加(jia)了(le)脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)的(de)(de)成(cheng)本(ben)。此(ci)外，脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)效率(lv)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)SCR脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)所需(xu)還原(yuan)劑單位用量也不(bu)斷(duan)提升，即增(zeng)(zeng)加(jia)了(le)SCR脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)成(cheng)本(ben)。  

3.4入口NOx濃度的影響  

脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)裝(zhuang)置入(ru)口(kou)NOx濃度(du)(du)對脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)成本(ben)(ben)有一定(ding)影響，從圖4中(zhong)(zhong)SCR入(ru)口(kou)N0x質(zhi)量(liang)濃度(du)(du)超(chao)過600mg/m3的(de)(de)機(ji)組(zu)(zu)，脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)平(ping)均成本(ben)(ben)為1.82分(fen)(fen)/kW-h，濃度(du)(du)越高(gao)(gao)，脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)成本(ben)(ben)越高(gao)(gao)，其中(zhong)(zhong)燃用無煙煤的(de)(de)W火焰鍋爐，脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)平(ping)均成本(ben)(ben)可(ke)達2.34分(fen)(fen)/kW-h；SCR入(ru)口(kou)N0x質(zhi)量(liang)濃度(du)(du)低于600mg/m3的(de)(de)脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)機(ji)組(zu)(zu)，脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)平(ping)均成本(ben)(ben)為1.38分(fen)(fen)/kW-h。SCR入(ru)口(kou)N0x濃度(du)(du)偏高(gao)(gao)的(de)(de)機(ji)組(zu)(zu)，脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)成本(ben)(ben)偏高(gao)(gao)的(de)(de)主要原(yuan)因是還原(yuan)劑的(de)(de)消耗量(liang)不(bu)斷增(zeng)加，運行維護所需的(de)(de)成本(ben)(ben)也相應(ying)增(zeng)加，同時，需要增(zeng)加催化劑層(ceng)數才(cai)能實現達標排放，增(zeng)加的(de)(de)費用也大于NOx濃度(du)(du)較低的(de)(de)機(ji)組(zu)(zu)。  

3.5還原劑類型的影響  

機(ji)(ji)組(zu)利用小時均按5500h計．脫(tuo)硝(xiao)效(xiao)率(lv)按設計效(xiao)率(lv)來算．本(ben)次調研的(de)(de)所有機(ji)(ji)組(zu)中(zhong)尿(niao)(niao)素(su)SCR脫(tuo)硝(xiao)機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)脫(tuo)硝(xiao)平均成本(ben)為1．95分／(kW．h)．液氨(an)SCR脫(tuo)硝(xiao)機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)脫(tuo)硝(xiao)平均成本(ben)為1．545Y／(kW．h)。尿(niao)(niao)素(su)SCR機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)脫(tuo)硝(xiao)成本(ben)偏高(gao)的(de)(de)主要原因是尿(niao)(niao)素(su)分解系統(tong)用電或燃油成本(ben)增加．同時尿(niao)(niao)素(su)SCR脫(tuo)硝(xiao)機(ji)(ji)組(zu)還原劑(ji)的(de)(de)單位(wei)用量明顯(xian)大(da)于液氨(an)SCR脫(tuo)硝(xiao)機(ji)(ji)組(zu)還原劑(ji)的(de)(de)單位(wei)用量．從而導致脫(tuo)硝(xiao)成本(ben)明顯(xian)偏高(gao)。  

3.6脫硝系統廠用電率的影響  

隨著(zhu)脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)廠用電(dian)(dian)(dian)率(lv)的增(zeng)加(jia)煙氣(qi)SCR脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)的成(cheng)本不斷增(zeng)加(jia)．脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)廠用電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)主要根據引風(feng)機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)增(zeng)加(jia)及公用系統電(dian)(dian)(dian)耗測算(suan)。同時由于(yu)長期投運的脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)系統．為(wei)達到不同負荷下(xia)的脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)效率(lv)要求(qiu)．氨的過量(liang)(liang)噴人也(ye)使(shi)空氣(qi)預熱器堵塞更為(wei)嚴重．引起(qi)煙氣(qi)系統阻力進一步增(zeng)加(jia)．導致引風(feng)機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)明顯加(jia)大．最終導致脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)廠用電(dian)(dian)(dian)率(lv)增(zeng)加(jia)。  

4優化煙氣SCR脫硝系統的策略  

4.1SCR脫硝系統的優化  

對國內(nei)電廠煙氣(qi)SCR脫硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)的(de)影響因素和構成(cheng)(cheng)的(de)分析，對SCR脫硝(xiao)系統(tong)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)分布有了(le)了(le)解。目(mu)前SCR脫硝(xiao)系統(tong)在(zai)節(jie)能方面也(ye)存在(zai)一些問題，在(zai)保證(zheng)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)脫硝(xiao)效果和減(jian)少(shao)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)運行成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)時，提(ti)(ti)高(gao)脫硝(xiao)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)可用(yong)率的(de)同時提(ti)(ti)出降低(di)SCR脫硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)的(de)優化措(cuo)施。  

4.2還原劑秏量優化  

因為還原劑(ji)的(de)(de)費(fei)用比脫(tuo)硝(xiao)(xiao)運行(xing)成本的(de)(de)費(fei)用要(yao)高，通過減少(shao)還原劑(ji)的(de)(de)消耗(hao)量能夠有效(xiao)降低脫(tuo)硝(xiao)(xiao)運行(xing)成本。SCR脫(tuo)硝(xiao)(xiao)裝(zhuang)置還原劑(ji)大多為液氨，在煙氣脫(tuo)硝(xiao)(xiao)裝(zhuang)置中(zhong)，氨的(de)(de)擴散和氨與Knox的(de)(de)混合和分布效(xiao)果是影響煙氣脫(tuo)硝(xiao)(xiao)效(xiao)率(lv)的(de)(de)主要(yao)原因。  

4.3吹灰系統優化  

SCR反應(ying)過程(cheng)中會生(sheng)成(cheng)(cheng)化(hua)合物NH4HSO4和（NH4）2SO4具有粘性(xing)的(de)細小顆粒(li)，引起催化(hua)劑表面(mian)鈍化(hua)，即導致催化(hua)劑活性(xing)降低，這就需要吹(chui)灰系(xi)統(tong)來維持(chi)脫硝系(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定運行情況(kuang)。根據SCR反應(ying)器內的(de)煙氣成(cheng)(cheng)分和催化(hua)劑的(de)性(xing)質，目(mu)前，普遍運用的(de)是聲波和蒸(zheng)汽2種吹(chui)灰器。  

5結語  

目(mu)前(qian)在(zai)(zai)燃(ran)煤(mei)電(dian)(dian)廠(chang)發(fa)(fa)(fa)(fa)展的(de)(de)過(guo)程中，安裝(zhuang)(zhuang)SCR脫(tuo)(tuo)硝(xiao)裝(zhuang)(zhuang)置就(jiu)會增加脫(tuo)(tuo)硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)。本(ben)(ben)文對SCR脫(tuo)(tuo)硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)組(zu)成(cheng)(cheng)及影響因(yin)素進行分析(xi)，提出采用優化還原劑的(de)(de)耗量優化吹灰系統，優化催化劑來(lai)達到降低脫(tuo)(tuo)硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)來(lai)實(shi)現(xian)優化。另外，此(ci)方法的(de)(de)實(shi)施，對電(dian)(dian)廠(chang)NOx的(de)(de)排(pai)放(fang)進行科學治理，同時，還適應了能源(yuan)與環(huan)(huan)境(jing)和諧(xie)和發(fa)(fa)(fa)(fa)展的(de)(de)需(xu)求。燃(ran)煤(mei)機組(zu)在(zai)(zai)安裝(zhuang)(zhuang)SCR脫(tuo)(tuo)硝(xiao)裝(zhuang)(zhuang)置后，脫(tuo)(tuo)硝(xiao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)必然會增加火電(dian)(dian)企業(ye)(ye)的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)，根據(ju)相關政策引導(dao)電(dian)(dian)力企業(ye)(ye)積(ji)極(ji)治理NOx排(pai)放(fang)問題，為促(cu)進能源(yuan)與環(huan)(huan)境(jing)的(de)(de)共同發(fa)(fa)(fa)(fa)展。為實(shi)現(xian)電(dian)(dian)廠(chang)企業(ye)(ye)的(de)(de)可持續發(fa)(fa)(fa)(fa)展戰略做出更(geng)大貢獻。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章