对集中供热锅炉房烟气脱硝技术的分析

刘兵

摘 要：针对燃煤燃烧过程中所产生气体，我们应采用科学合理的烟气脱硝技术，有效的保护大气环境。文章对集中供热锅炉烟气脱硝技术的内涵、集中供热锅炉烟气脱硝中锅炉的改造以及集中供热锅炉烟气脱硝技术中SCR工艺技术的优化三个方面的内容进行了详细的分析和探讨，从而详细的论述了对集中供热锅炉烟气脱硝技术的研究和分析工作。

关键词：集中供热；烟气脱硝；SCR工艺技术

中图分类号：X701 文献标识码：A

1 集中供热锅炉房烟气脱硝技术的内涵

所谓的集中供热方式指的就是将热水或是蒸汽作为热力传播的载体和媒介，在热网的作用下，将若干个热源的热能分别提供给城市、乡镇以及其中某些区域的热能用户。而集体锅炉供热通常都是以建设集中锅炉房的方式来实现热能供应的，采用了集中供热锅炉这一方式，那么分散采暖的污染物排放量就得到了大大的降低，采暖能源的消耗也得到了减少，同时还提高了采暖的效率，因此，在我国北方区域的绝大部分地区，集中供热的采暖方式大都选用的都是集中供热锅。

为了更好的适应我国大气污染逐步加大的减排力度的要求，我们就应进一步的做好集中供热锅炉的烟气脱硝技术的开发和利用工作，在我国的集中供热领域，应大力的推广和应用已经运用在大型燃煤电厂的选择性催化还原脱硝的成熟工艺技术。在自身实际条件的影响下，在将烟气脱硝技术应用在集中供热锅炉的过程中，也暴露出了几个问题，如运行效果的持续性和稳定性较差、锅炉内的温度频繁的发生变化以及SCR脱硝技术无法完全适应集中供热锅炉的负荷等，因此，我们应针对此类问题对集中供热公路的烟气脱硝技术进行深入的研究，从而真正的做好集中供热锅炉氮氧化物的减排工作，而这也是我国中小型工业锅炉氮氧化物节能减排的战略性对策。

2 集中供热锅炉烟气脱硝中锅炉的改造

我们之所以要对集中供热锅炉进行改造工作，其目的就是能够科学有效的实施集中供热锅炉的烟气脱硝技术，应进一步的调整并且改进锅炉受热面的布置方式和内部的结构，确保SCR装置的系统入口烟气的温度是符合实际的工况需求的，保证SCR装置的稳定运行。

在改进和完善集中供热锅炉的过程中，我们应对其热力进行深入的研究和重新的计算，准确的计算出锅炉的低负荷，同时应将这个低负荷作为其基本标准，确保SCR装置在基本负荷标准范围内的烟气温度是符合运行的要求的，同时脱硝入口的烟气温度也应是在脱硝温度标准区间的范围内的，不但能够较好的提高锅炉的设计性能和热效率，同时也保证脱硝系统的稳定运行。

3 集中供热锅炉烟气脱硝技术中SCR工艺技术的优化

在将SCR脱硝技术移植到集中供热锅炉上的过程中，暴露出了运行效果的持续性和稳定性较差、锅炉内的温度频繁的发生变化以及SCR脱硝技术无法完全适应集中供热锅炉的负荷等问题，而要想有效的解决这些问题，就应进一步的优化SCR工艺装置，确保SCR脱硝技术的有效实施，顺利的实现集中供热锅炉烟气脱硝的目的。

3.1 SCR工艺技术的原理分析。作为现阶段应用的较为广泛的一类烟气脱硝技术，SCR工艺技术所取得的脱硝效果也是较为理想的，这种烟气脱硝技术的原理为采用选择性催化还原的方法。在实际应用SCR工艺技术的过程中，在相应催化剂的作用下，同时以氮氢化物作为还原剂，烟气中所含有的大量的氮氧化物就会发生化学反应，从而被还原成氮气和水，这两种物质对于大气环境都是不会造成污染的。发生化学反应的过程中，相应的还原剂还会有选择的与烟气中残留的一部分氧气发生反应，所以，我们也将这项脱硝工艺技术称作选择性催化还原法。

在实际应用SCR工艺技术的过程中，应科学的选择所使用的催化剂，所选择的催化剂的质量和数量对于烟气脱硝反应可能产生的温度范围是有着决定性的影响的，同时也决定着烟气脱硝工程的整体效果。

3.2 SCR脱硝工艺系统的物料平衡。要想对集中供热锅炉烟气脱硝技术中SCR工艺技术进行有效的优化，那么就必须保证SCR脱硝工艺系统的物料是出于平衡状态的，在计算机软件的辅助下，应能够模拟出集中供热锅炉进行烟气脱硝工作的整个运行过程，相应的虚拟工程平台应以化学反应平衡、物料平衡以及能量平衡为运行基础，在设计文件中各类设计条件的指引下，应分别计算出装置在不同工况下以及不同负荷下的系统物料的消耗状况和平衡状况。

3.3 SCR装置优化以及数值的模拟。为了充分的提高集中供热锅炉烟气脱硝的效率，在实际应用SCR工艺技术的过程中，操作人员应保证烟气中氮氧化物和还原剂的良好的混合到一起，同时应以均匀的速度将其混合到一起，这样不但能够保证催化剂选择的合理性，同时对于保证烟气脱硝装置的运行成本也是有着重要的意义的。而要想做好SCR装置的优化工作，就应深入的分析各种负荷条件下的速度变化情况和氨分布的情况，准确的计算出变负荷条件下流畅的数值，优化导流叶片和烟道布置结构，这样在任何的工况下都能够保证设定目标的有效实现。

通常情况下，SCR脱硝装置都是安装集中锅炉之后的，而集中供热锅炉的烟气也都具有很高的温度，在SCR装置反应器自身特点的影响下，整个脱硝过程对氮氧化物和还原剂的混合情况、温度、速度以及飞灰的负载分布情况都有着极高的要求，所以，应改进传统的设计方法，进一步的设计优化SCR装置，结合现场的实际测试结果，验证并且完善相应的数值计算结果，建立更加科学的SCR装置的设计理论和方法。我们应重点计算以下四项内容：（1）如果负荷的标准是有差异的，那么应进一步的研究不同工况条件下的氨扩散的规律以及烟气速度的分布情况。（2）计算数值时建议选用有限体积法，同时模拟SCR反应器和连接烟道，采取相应的对策，从而完善烟道的布置和形状。（3）计算数值，得到喷氨格栅上所有位置的开孔喷出的氨的迁徙规律以及流动的轨迹，及时的调整开孔的大小和位置，做好优化设计工作。（4）在SCR装置中，准确的掌握飞灰的运动规律，找到可能发生积灰的位置，同时有针对性的采取增设灰斗、安装振打装置以及采取声波吹灰等改善对策。

结语

集中供热锅炉在满足我国各类城镇热能用户的采暖工作中有着非常积极的作用，而在我国大气环境保护趋势日益严峻的背景下，我们应进一步的做好集中供热锅炉烟气脱硝技术的设计优化工作，进一步的完善烟气脱硝技术中的SCR工艺技术，在顺利实施集中供热锅炉烟气脱硝技术的同时，也有效的控制了集中供热锅炉的烟气污染。

参考文献

[1]刘德胜.集中供热锅炉中SCR脱硝工艺的运用分析[J].科技创新与生产力，2012.endprint