燃煤电厂氨氮废水电化学氧化处理工程实例

针对燃煤电厂高浓度氨氮废水处理的实际需求,设计研发了基于电化学氧化技术的氨氮废水处理系统,并应用于沿海某电厂。运行结果表明:系统能够处理该电厂全厂氨氮废水,对于氨氮浓度80~100 mg/L、氯离子浓度6000~8000 mg/L、pH不小于9.0的反应器进水,能够以过流处理的模式保证出水氨氮浓度小于1 mg/L且pH不小于6.0。系统出水含有较高浓度的余氯,可作为杀菌剂资源化回用至电厂冷却水系统,较原工艺减少经济成本119.93万元/年。该工程的顺利实施对同类废水的治理提供技术支持和借鉴参考。

PVDF膜接触器在电厂含氨废水处理中的应用研究

燃煤电厂含氨废水具有水量大、氨氮浓度高、水质波动大的特点,常规脱氨工艺处理困难.本文采用PVDF膜接触器处理燃煤电厂高浓含氨废水,考察了膜接触器类型、水侧流量、气侧真空度、气液接触面积、进水水质等因素对脱氮效率的影响.结果表明,基于PVDF膜接触器的气液分离工艺,能够将高浓含氨废水中的氨氮浓度由1 250 mg/L降至300 mg/L以下;外压式和内压式膜接触器都有理想的应用效果;提高膜接触器水侧流量、气侧真空度能够有效提高NH3传质效率;增大传质膜面积能够显著提升循环液氨氮脱除率.提出了分离NH3在燃煤电厂的多种资源化回用途径,为膜接触器的工程化应用提供参考.

高性能SCR喷氨混合技术研究与应用

随着火电机组利用小时数不断下降,调峰日益频繁,现有喷氨混合技术已不能满足燃煤电厂新常态的需求,超低排放对SCR反应器入口NH3/NOx摩尔比分布均匀性提出了更高的要求。通过CFD数值模拟和物理模型试验,对格栅型AIG和静态混合器进行了优化研究,提出了保证喷氨格栅布氨均匀、调节灵活、抗堵灰的设计方法和防堵型AIG喷嘴,并研发出了一种三角形大范围烟气自混合装置,提高了SCR反应器入口NOx质量浓度场的均匀性,从根源上提升了SCR脱硝装置的负荷适应性。某2×600 MW机组的SCR脱硝装置采用本技术改造后,高中低负荷下SCR反应器出口NOx分布相对标准偏差达到了8%~19%,高负荷下氨逃逸下降了51%。

核电厂非放射性生产废水处理方案研究

核电厂非放射性生产废水的来源及成分比较复杂,现有核电机组非放射性废水均是排入循环冷却水排水系统后经电厂总排放口排入海中,总排放口排水水质满足《污水综合排放标准》中的排放要求。随着国内环保要求的提高,部分地方环保部门提出废水中的二类污染物含量在排入循环冷却水排水前需满足《污水综合排放标准》中的排放要求,现有废水水质无法满足该要求。为解决上述问题,以CAP1000核电机组为例,通过对非放射性生产废水的组成及现有的处理情况进行分析,明确了超标废水来源主要为凝结水精处理系统树脂再生时排放的酸碱废水,废水中氨氮含量远高于排放标准要求。根据该废水的排放情况及水质特点,先对废水进行了高、低盐分类收集减量处理,然后针对氨氮超标的高盐废水提出了折点氯化法、吹脱+电解制氯氧化联合处理、膜脱氨3种处理方案,并对各方案进行了技术经济比较,为核电厂的非放射性生产废水处理的工艺设计提供参考。

一电厂尿素热解工艺系统研究与改造

针对一电厂原电加热器尿素热解系统能耗高、故障率高以及脱硝系统运行不稳定等问题,提出采用炉内气气换热器代替电加热器的改造方案。炉内气气换热器布置在燃煤机组低温再热器水平段上方,换热管材质为06Cr25Ni20。炉内气气换热器导致燃煤耗量增加约2.7%,烟气温度下降低于5℃,锅炉效率降低0.03%,对锅炉效率的影响可以忽略不计。通过经济性分析,改造后该电厂每年节省费用1.267 2×10^(6)元,具有显著的经济效益。

电厂尿素制氨系统水解器并联运行控制优化

针对河北衡丰发电有限责任公司尿素制氨系统水解器并联运行中出力偏差大的问题,分析了原因,并相应提出了改进方案。

SCR脱硝精准喷氨技术在火电厂中的应用与性能分析

近年来,随着环境保护意识的不断增强与排放标准的日益严格,火电厂作为主要的能源供应来源,面临着减少大气污染物排放的重要任务。其中,氮氧化物(NO_(x))是火电厂燃烧过程中主要的污染物之一,对大气质量和人体健康造成了严重威胁。为了降低火电厂的NO_(x)排放量,SCR脱硝技术被广泛应用于火电厂。SCR脱硝技术以其高效、可靠的特点,成为当前减少NO_(x)排放的主流技术之一。而其中的精准喷氨技术则是SCR脱硝技术的关键环节,SCR脱硝技术的有效应用具有重要意义。本文将重点对SCR脱硝精准喷氨技术在火电厂中的应用与性能进行深入分析。

电厂超年限液氨储罐检验

介绍某电厂超设计使用年限液氨储罐的检验过程,通过制定详细的检验方案进行现场检验实施、缺陷尺寸计算和缺陷评定,并给出具体运维建议,以期为此类超设计使用年限压力容器的检验提供参考。

燃煤耦合污泥发电机组电除尘器腐蚀诊断

某火力发电厂2台1 000 MW燃煤耦合污泥发电机组,电除尘器的极板和极线被积灰覆盖,腐蚀严重,使用寿命缩短。通过检测极板和极线上的积灰与腐蚀产物,同时结合污泥掺烧、设备运行调查情况,对腐蚀机理及原因进行了分析。结果表明:机组掺烧污泥后,脱硝催化剂严重积灰、磨损,导致氨逃逸率持续偏高,氨逃逸生成的硫酸氢铵、硫酸铵等强酸性盐在极板和极线表面产生黏性沉积,该灰垢吸湿潮解,形成强酸性电化学腐蚀环境,造成金属严重腐蚀;入炉煤的碱金属、氯含量较高,颗粒态氯盐随黏性灰沉积在极板和极线上,促进了电化学腐蚀。

脱硝法在火电厂烟气净化中的喷氨技术优化研究

近年来,随着环境保护理念深入人心,火电厂作为我国主要的能源供应来源之一,应制定更加严格的排放标准。火电厂燃煤产生的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),这些有害物质不仅对环境造成污染,还对人体健康产生潜在影响。因此,有效净化烟气中的氮氧化物成为火电厂降低排放、提高环境质量的关键问题之一。本研究旨在提出一套科学、高效的喷氨方案,为火电厂烟气净化技术的进一步改进和优化提供参考。

燃煤电厂SCR脱硝系统精准控氨优化方法研究

针对燃煤电厂选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统喷氨不均匀的问题,将智能前馈串级控制技术与分区控制技术相结合,提出了一种精准控氨优化方法。在智能前馈环节,采用预测精度更高的改进一维卷积神经网络模型,实现了SCR反应器入口NOx质量浓度的预测,并将其作为智能前馈控制信号,实现了机组全工况下NOx质量浓度的快速准确控制。在分区控制环节,采用分区巡测−多点同步取样测量技术与均衡控制策略相结合的方法,实现了各分区喷氨量的精准控制。该优化方法已应用于多个燃煤电厂,运行结果表明,机组全工况下实现了喷氨量的精准控制,SCR反应器出口断面NOx质量浓度分布均匀,波动范围小,氨耗量降低明显,经济效益显著。

燃煤发电厂液氨改尿素改造及工程设计

随着我国工业的发展和城市化进程的加快,近年我国的危险化学品安全事故频发,国家要求对重大危险源进行严格管控,尤其是液氨、氢气及氯气等易燃易爆气体的管控,加快液氨与尿素的替代转换,预防重大安全事故,切实保障人民群众生命及财产安全。火力发电厂运行产生的烟气,需要通过脱硝处理,将NO_(x)还原成N_(2)排入大气。火力发电厂运行一般采用液氨作为脱硝还原剂。随着经济发展,人们对于安全生产的意识逐步提高,液氨由于存储及运输受限,被列为重大危险源,氨气可通过液氨加热气化产生,也可以通过氨水蒸发或者通过尿素分解来间接制备。尿素不属于危险品,运输与存储相对安全,受热分解即可产生氨气,因此一般将脱硝还原剂改为尿素。

火电厂氨逃逸的预测研究

为了实现机组超低排放并能够安全稳定运行,基于脱硝系统入口烟气温度、入口O2体积浓度、入口和出口NOx质量浓度、喷氨量和空气预热器差压等分散控制系统(DCS)数据,分别构建了用于预测氨逃逸的长短期记忆网络(LSTM)模型和支持向量回归(SVR)模型。根据现场测试的SCR系统入口和出口NOx质量浓度和氨逃逸量,计算得到宏观的脱硝装置潜能,结合同时间段内的DCS数据计算氨逃逸量,并作为真实值与LSTM模型和SVR模型的预测值进行对比。结果表明:SVR模型对氨逃逸的预测有较高的准确度和泛化能力,SVR模型对测试样本的均方根误差δMRE=0.007 1μL/L,平均绝对误差δMAE=0.002 4μL/L;LSTM模型对测试样本的预测误差δMRE=0.047 0μL/L,δMAE=0.019 0μL/L。

电厂脱硝还原液氨改尿素技术探讨

可持续发展及安全生产的理念越来越深入人心,电厂在传统技术条件下的安全风险较高,因此需要针对其生产技术进行改良优化。脱硝还原液氨是当前电厂制备SCR的主要技术,但其存在的安全问题管控难度较高。文章阐述了电厂脱硝还原液氨改尿素技术的原理、应用特征,探讨了尿素替代升级改造的思路、方法及应用效果,希望能为相关电厂单位提供参考。

IGCC电站煤气化废水脱氨工艺的优化改造

介绍了华能天津IGCC示范电站煤气化污水处理单元的工艺流程、常规脱氨工艺流程及原理。针对煤气化废水常规脱氨工艺流程存在的蒸汽消耗量较多、废水进入后续系统时水温较高、脱氨提升泵内易发生碱结垢等问题,进行了取消注入蒸汽、采取常温脱氨工艺、优化NaOH溶液添加流程等改造。改造后,常温脱氨工艺氨氮去除率仍可达到50%~65%,污水水温降低5℃~6℃,脱氨提升泵的故障率降低85%,可节约蒸汽24 t/d,2021年的排污费用较2020年改造前减少约47万元。

农用发动机SCR系统内尿素分解特性研究

以某型号非道路发动机为试验发动机,反应段为直径7寸、目数200、长度25 mm和50 mm规格的钒基挤出式催化剂各两段组合而成的SCR催化反应器,研究催化剂内部氨的生成特性,探究结构参数与工况条件对催化剂内部尿素分解率和氨分布的影响。结果表明:随着排气温度的升高和流量的减小,使得催化剂径向测量截面氨分布均匀性提高,SCR反应效率提高。在各试验工况和结构条件下,尿素分解主要发生在催化剂的前100 mm,在此长度内分解速率较快,后逐渐变慢。在催化剂长度为150 mm时,各个工况下催化剂出口处尿素平均分解率均大于80%,可满足标准SCR反应所需。通过台架试验对尿素分解特性及氨分布的研究,为提高车用尿素利用效率和优化后处理系统催化剂设计提供一定的参考。

发电厂脱硝系统设计优化

分析了发电厂烟气脱硝系统的设计原理、设计要求、技术关键及催化特性,指出了脱硝系统存在的问题。对脱硝系统进行了优化改造,确保脱硝系统运行状况良好,节能效果显著。

燃煤电厂烟气中氨脱除及分布机理研究

在燃煤电厂选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝高浓度逃逸氨条件下,对氨在脱硝下游设备中的脱除效率、粉煤灰和浆液中的富集浓度及其分布机理进行研究。对350 MW及600 MW机组分别进行取样分析,结果表明:空预器、电除尘器和湿法脱硫系统对逃逸氨的脱除效率分别为3.37%~6.63%、75.14%~83.28%和36.36%~46.38%,这些下游环保设备对氨的脱除效率高,烟囱入口氨浓度相对脱硝出口氨浓度下降明显;飞灰中的氨含量与飞灰粒径成反比;脱硫净烟气中的氨浓度随原烟气中氨浓度的增大而增大;脱硫系统对氨的脱除效率随浆液pH值的增大而降低。研究结果对机组的环保和经济运行具有重要意义。

尿素水解技术在1000MW超超临界燃煤机组的应用

2022年初国家能源局发布的国能发安全〔2022〕21号文件,要求全国燃煤电厂在2024年底前完成尿素制氨替代液氨改造。尿素水解制氨工艺越来越多的被用在了大型燃煤机组上。文章基于此背景,对比各尿素制氨工艺,分析尿素水解工艺存在问题的原因,并给出了有效的措施。

合成氨装置酸性气用于尿素装置的研究

随着环保要求的提高,天然气、焦炉气等其他原料的合成氨装置不断增加,在合成氨生产过程中,产生了大量的酸性气体(H_(2)S)。该酸性气具有污染大、浪费严重、环境影响大等特点,通过对H_(2)S排放进行治理,并将其用于尿素装置合成氨的生产中,可以实现降低企业生产成本、减少环境污染和资源浪费,同时提高了尿素生产的产品质量,产生了较好的经济效益和社会效益。