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燃煤机组锅炉烟气脱硝灰中氨含量测定
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1 燃煤机组锅炉烟气脱硝灰中氨含量测定 北京京能电力股份有限公司石景山热电厂,刘政修 摘 要:NOx 是大气环境的主要污染物之一,其主要来源为火力发电机组。依靠低氮燃烧技术,远达不到排放要求。 选择性催化还原脱硝(简称 SCR)技术是目前效率最高、最成熟、应用最广泛的电厂烟气脱硝技术。目前,在线氨逃逸监测 技术存在诸多问题,影响了氨逃逸监测数据的准确度和稳定性。在燃料种类、炉膛结构、受热面布置、过量空气量、炉 膛气流分布以及脱硝催化剂类型等条件确定的情况下,控制好氨加入量及其逃逸量是保证 NOx 脱除率的关键所在。燃煤 锅炉除尘飞灰氨含量可侧面反映脱硝氨逃逸率的状况。根据国外的文献报道,正常情况下,电除尘灰中氨含量一般在 50mg/kg-100mg/kg 范围内。由于国内尚无灰中氨含量的测定方法,亦无脱硝运行对飞灰含氨量影响的数据积累。本文通 过大量试验,确定了灰中氨溶解条件(如溶解时间、搅拌状态、灰水比、灰样量及其稳定性等) ,制定了灰中氨含量测定 方法。 关键词:燃煤机组;锅炉烟气;脱硝;灰中氨;测定 0 引言 NOx 是大气环境的主要污染物之一,其主要来源为火力发电机组。依靠低氮燃烧技术,远达不到排放要 求。 选择性催化还原法(SCR)、 非选择性催化还原法(SNCR)以及 SNCR/SCR 联合烟气脱硝技术是目前效率最高、 最成熟、应用最广泛的电厂烟气脱硝技术。无论应用哪种方法,基本原理都是一样的,即都是通过往反应器 内注入氨与氮氧化物发生反应。主要反应方程式如下: 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O; 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O; 6NO2 +8 NH3 → 7N2 + 12H2O; NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O。 在燃料种类、炉膛结构、受热面布置、过量空气量、炉膛气流分布等条件确定的情况下,控制好氨加入 量及其逃逸量是保证 NOx 脱除率的关键所在。喷氨量过低会影响 NOx 的脱除率,喷氨量过大,不仅会增加运 行成本,还会影响空预器甚至除尘器安全稳定运行,有研究认为,逃逸氨会造成 PM2.5 的升高。目前,国内 外在线氨逃逸监测技术多采用激光法,主要分为原位测量法和抽取分析法两种。由于原位测量仪器的发射、 接受探头是直接安装在 SCR 出口烟道壁上,测量探头易受钢制烟道壁振动、温度变化,以及高粉尘等因素的 影响,使原位分析法测量结果不稳定或产生指示漂移,造成氨逃逸量测定值可信度降低。抽取法由于取样位 置的有效型、代表性以及采样管路材质、保温性能等的影响,使得抽取分析法测量微量氨结果的准确度受到 质疑。 燃煤锅炉除尘飞灰氨含量可侧面反映 SCR 氨逃逸率的状况。根据国外的文献报道,正常情况下,电除尘 灰中氨含量一般在 50mg/kg-100mg/kg 范围内。 由于国内尚无灰中氨含量的测定方法, 亦无 SCR 脱硝运行对飞 灰含氨量影响的数据积累。本文通过大量试验,确定了灰中氨溶解条件(如溶解时间、搅拌状态、灰水比、 灰样量及其稳定性等) ,制定了灰中氨含量测定方法。 1 灰中氨含量测定方法研究 1.1 氨测定方法筛选

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