火电厂脱硝性能试验分析

王聪

摘 要：经济的飞速发展带来了很多环境问题，火电厂就是其中比较突出的一个例子，为了适应保护环境的主题，对火电厂脱销性能试验进行分析是非常有必要的。文章正是在对火电站排出物对环境影响分析的基础上对检测量进行了分析，并且对脱硝装置的性能进行了具体的分析，最后说明了对脱硝装置进行监测有助于提高火电厂脱硝效率，对于保护环境具有重要的意义。

关键词：火电厂；脱硝；试验分析

中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0177-02

1 概 述

粗放式的经济发展方式带来了经济的高速发展，但是同时也造成了一些不良的影响，尤其是对环境污染日益严重，造成了生态环境的损坏以及对人体健康产生了威胁。首先引起关注最为热烈的就是氮化物排放所造成的影响，其中最为著名的就是臭氧层的逐步破坏乃至出现空洞现象，曾经引起全世界的恐慌。当然还有一些诸如酸雨等现象被证明氮化物也是罪魁祸首之一。

现在世界各国已经对环境保护引起了足够的重视，首当其冲的就是减少氮化物的排放，而消除氮化物最有效的方法就是减少排放。

研究数据表明，占氮化物排放量最主要的两个原因是机动车与火电厂，而火电厂的排放相对较好控制，目前的主要技术就是SCR（选择性催化还原）技术，因为其成熟的技术工艺和稳定的脱硝效率在火电厂可以大规模应用。

尽管如此，国内在应用SCR技术的时候经常因为无法实时关注采用催化剂的运行状态、磨损程度以及无法总体考虑系统的经济性等原因，应用的效果并不好，有些甚至会造成严重浪费和安全应用隐患，所以对火电厂脱硝性能进行试验分析是非常有必要的，这对于提高脱硝效率和脱硝性能是非常有意义的，更加深远的意义是有助于保护环境。

2 测试项目

火电厂脱硝性能试验要对一些指标展开测试，通过这些指标来对火电厂的脱硝性能展开验证，这些主要测试的指标有很多是通过对烟气进行监控来进行反馈。

2.1 氨逃逸量的检测

氨逃逸量的检测是非常重要的一个指标，它不仅能够反应氨喷射系统的运行状况，而且可以根据氨逃逸量的检测来对氨的喷射量进行调节，这样就可以节省氨原料，从一定程度上来说可以创造经济效益。

当然，氨逃逸量是一个非常重要的指标，它还能从侧面反应火电厂脱硝效率，这样也可以反馈NO的含量，这也是一个可以从侧面反应NO含量的重要方法。

2.2 烟气中的NO的含量

对于脱硝效率等的检测，NO的含量检测是非常重要的指标，通过对烟气中的NO和O2，含量进行检测从而判断SCR反应器的脱硝效率。

首先通过对出入口的含量进行检测，之后根据现场测量仪表和分散控制系统显示值的准确度。由于SCR反应器出口烟气中NO的分布与系统的烟气流速分布、氨喷射状态、催化剂的性能等有直接的关系，故NO含量测量的准确性显得尤为重要。

2.3 烟气的温度分布

温度对任何一个系统来说都是非常重要的指标，能反应很多方面的性能，对于火电厂来说烟道内的烟气分布状况将会影响脱硝效率，更加严重的是可能会影响到脱硝装置的使用性能。烟气温度分布均匀将会影响催化剂的受热就情况，改善受热情况后不仅能够提高催化剂的使用效率，而且能够通过检测当前温度水平来对装置运行状况进行检测，温度太高和太低都无法满足要求。

所以，要根据需要的工作温度进行适当的调节，由此可见，对温度监控存在非常重要的意义。

2.4 烟气流速的监控

脱硝的效率在某种程度上来说其实就是催化剂的运行的效率。烟气的流速分布也是影响催化剂运行性能的重要因素。所以对烟气流速的监控就可以作为监控催化剂工作情况的重要指标。

此外，烟气流速还会影响催化剂的工作，当烟气流速快时，催化剂受到侵蚀和磨损较大，这样就会造成催化剂无法充分完成既定的工作周期，也是局部催化剂的能力受到大大限制；同样的，如果烟气流速较慢的话也会使得催化剂的催化反应能力受到严重的限制，尤其是一些表面的飞灰会使得催化剂活性降低，无法高效率的完成工作。

由此可见，适当的烟气流速是非常重要的指标，是保障系统稳定、高效工作的重要特性。

2.5 SO2/SO3转化率指标

SO2和SO3都是硫的氧化物，不仅对自然环境伤害极大，还是有毒性的物质，所以要对其的排放量要严格检测，尤其是对出入口的物质进行监测，以判断他们的具体浓度，通过对出入口含量的监测就可以验证出装置的转化效率，这也可以从侧面反应出催化剂转化能力。

2.6 系统存在压差的问题

在实际的火电厂脱销系统中经常性会存在压力差的问题，这样的问题会导致系统由于压力不足而造成反应不充分，造车压差压降的原因有很多，其中最为突出的就是由于符合的变化或者是粉尘的覆盖导致了催化剂表面无法充分接触的问题，从而影响了系统压力。

3 实验分析

3.1 实验装置

从前面的分析中我们知道，我们一般会比较关注烟气的一些特征，那么在进行测试的过程中对于烟气温度和流速等指标通常会采用网格法测量，对每个测孔进行多个点的测量，比较常用的仪器有热电偶和微压计等。

前面我们还提到了氨逃逸量的监测，现在对于氨逃逸量的检测方法也有很多，但是比较常用的有分光光度法来对排出物的NH3进行分析，如图1所示，就可以得到比较准确可靠的数值。

除此之外，对于硫的监测通常是用二氧化硫分析仪。

3.2 实验误差分析

通过上面实验装置的阐述我们发现，由于采用了网格化的测量方法，所以对烟气的温度等特征参数的测量会比较准确，而对于氨逃逸的测试由于取样过程是自己设计的，所以存在一定的误差，为了保证实验的准确性，要进行误差分析。其实，对于测试装置来说，误差的来源主要有以下几个方面。

3.2.1 取样枪的影响

取样枪是用于提取测试物质的，如果有杂物在取样枪内经常会导致提取的监测样品不纯，从而导致测试的结果出现偏差，所以在进行取样前首先应该对取样枪进行检查和清洁，保证提取样品的纯度。

3.2.2 吸收液的影响

氨逃逸量的检测过程中通常会用到吸收液，吸收液的品质通常会影响到氨逃逸量检测的效果，所以应当按照标准去配置吸收液，保障吸收液的有效性。

3.3.3 吸收装置的影响

吸收装置是吸收的主体场所，因此，吸收装置是安全可靠是非常重要的，尤其是二氧化硫的吸收过程中，要保证装置本身的干燥和清洁，否则会影响到吸收液的纯度和浓度，造成结果的不理想。

3.3.4 抽气速度的影响

抽气取样的过程也是非常容易产生较大误差的，通常情况下，抽气泵的抽气速度直接影响气、液的接触时间，进而影响到实验的准确性，因此一般情况下如果以250 ml为例的话，我们会选取抽气速度在15 ml/min比较好。

4 结 语

随着环境问题逐渐凸显，发展开始兼顾环境保护问题，这也就引发了一系列的思考，尤其是火电厂对环境的污染问题引起了足够的重视，SCR脱硝反应装置被应用在火电厂中来进行脱硝动作，对该装置的运行性能进行监测就显得非常重要，本文详细的探讨了需要监测的量和监测的装置，并且对监测的误差进行了分析，对于实际工作具有一定的指导意义。

参考文献：

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