實(shí)現(xiàn)氮氧化物超低排放一般采用爐內(nèi)低氮燃燒技術(shù)與煙氣脫硝技術(shù)相結(jié)合的方法。選擇性催化還原法作為目前最成熟的脫硝技術(shù)之一，已廣泛應(yīng)用于我國(guó)大部分燃煤機(jī)組。

現(xiàn)有SCR脫硝技術(shù)主要是維持配置2層，預(yù)約1層的配置方式。我國(guó)燃煤電廠SCR主要采用高活性礬鈦基催化劑，為了實(shí)現(xiàn)更高效的煙氣脫硝效率，大部分超低排放改造方案采用備用層催化脫硝的方法。

在火力發(fā)電廠超低排放運(yùn)行的情況下，催化劑用量的增加必然會(huì)提高煙氣中三氧化硫的轉(zhuǎn)化率，而且氮氧化物超低濃度排放目標(biāo)嚴(yán)格執(zhí)行下SCR出口氨逃脫濃度增加的風(fēng)險(xiǎn)也很高，這兩個(gè)因素可能會(huì)頻繁增加尾部其他設(shè)備的運(yùn)行問題。另外，火力發(fā)電廠為了提高靜電吸塵器的除塵效率，在靜電吸塵器的進(jìn)口設(shè)置了低溫?zé)煙峤粨Q器。

該技術(shù)具有提高除塵效率、降低煤炭消耗、降低后續(xù)脫硫系統(tǒng)消耗水等優(yōu)點(diǎn)，但煙氣溫度大幅降低到酸露點(diǎn)以下的問題尚未報(bào)道，有待未來進(jìn)一步研究。總之，我國(guó)燃煤火力發(fā)電廠實(shí)施超低排放年限短，其可能存在的問題尚未及時(shí)出現(xiàn)，需要繼續(xù)關(guān)注超低排放改造，對(duì)單元安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。

本文以某超低排放燃煤電廠引風(fēng)機(jī)葉片表面厚度達(dá)到10mm的結(jié)垢樣本為研究對(duì)象，詳細(xì)分析了結(jié)垢樣本的要素、礦物構(gòu)成和微觀形象表現(xiàn)和形成原因。

研究概述

目前，大多數(shù)發(fā)電廠采用高活性釩鈦催化劑的SCR和低溫電除塵技術(shù)實(shí)現(xiàn)超低排放，但超低排放帶來新問題。安裝低溫節(jié)煤器后，過低的煙氣溫度會(huì)導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)葉片硫酸鹽的沉積，嚴(yán)重影響鼓風(fēng)機(jī)的出力和鍋爐的負(fù)荷。

本文以某超低排放燃煤電廠引風(fēng)機(jī)葉片表面厚度達(dá)10mm的結(jié)垢樣品為研究對(duì)象，詳細(xì)分析了結(jié)垢樣品的要素、礦物構(gòu)成和微觀形象表征。檢測(cè)結(jié)果表明，其灰樣主要由硫酸鈣、二水合硫酸鈣、明礬、十二水硫酸鋁銨、硫酸銨、二氧化硅等結(jié)晶礦物質(zhì)構(gòu)成。

灰樣中氮、氫和硫元素含量高達(dá)22%，樣品燒毀質(zhì)量損失可達(dá)60%以上。含硅鋁元素的球形粒子完全被棉狀硫酸鹽復(fù)蓋。分析顯示，SCR系統(tǒng)出口高氨脫離濃度和低溫節(jié)煤器后煙霧溫度過低是風(fēng)扇葉片表面硫酸鹽沉積的主要原因。建議進(jìn)一步研究和確定低溫節(jié)煤器的出口溫度設(shè)計(jì)。

研究?jī)?nèi)容

(1)以某超低排放燃煤電廠引風(fēng)機(jī)葉片表面結(jié)垢樣品為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行取樣測(cè)試分析。采用緩慢的灰化法對(duì)采集樣品進(jìn)行燒灼處理。

2)采用x射線熒光譜、要素分析儀、x射線衍射器和電子掃描鏡分別分析灰色樣品的要素成分、礦物成分、形狀。

3)根據(jù)分析結(jié)果，詳細(xì)討論了結(jié)垢灰樣中元素豐富的特征和礦物成分的形成原因。結(jié)合電廠所采用的污染物超低排放升級(jí)改造方法，深入分析了風(fēng)機(jī)葉片積灰結(jié)垢的原因。

研究結(jié)論

本文通過對(duì)燃煤電廠風(fēng)機(jī)葉片上結(jié)垢灰樣進(jìn)行了元素、結(jié)晶礦物與形貌表征，詳細(xì)討論沉積灰樣的形成過程，以及結(jié)合火電廠超低排放改造技術(shù)方案，深入分析了引風(fēng)機(jī)葉片的積灰原因，得到以下結(jié)論與建議：

1)風(fēng)機(jī)葉片上結(jié)垢灰樣主要由硫酸銨、十二水硫酸鋁銨、硫酸鈣、二水合硫酸鈣以及含硅鋁元素的礦物質(zhì)構(gòu)成，含硅鋁顆粒主要被絮狀硫酸鹽包裹；

2)燃煤鍋爐超低排放運(yùn)行過程中，SCR脫硝系統(tǒng)氨逃逸水平與低溫省煤器煙氣降溫幅度過大是造成風(fēng)機(jī)葉片硫酸鹽富集和顆粒團(tuán)聚積灰結(jié)垢的主要原因；

3)低溫省煤器出口煙氣溫度的合理設(shè)計(jì)值仍需根據(jù)燃用煤種、SCR氨逃逸水平、煙氣濕度等因素，進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)研究與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐運(yùn)行獲得。