摘要：目前，經(jīng)濟的高速發(fā)展對環(huán)保提出了越來越高的要求，因此，加大燃煤鍋爐NOx脫除控制頗為重要。以我國現(xiàn)有脫硝機組的SCR脫硝成本作為研究的切入點，基于煙氣SCR脫硝成本的組成及影響因素，通過長期實踐和探索，總結(jié)并歸納出幾點關(guān)于降低煙氣SCR脫硝成本的具體對策，以實現(xiàn)對該裝置的優(yōu)化，為我國環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻。


現(xiàn)階段，中國能源研究會節(jié)能減排中心根據(jù)當前環(huán)保形勢，提出“工業(yè)鍋爐節(jié)能減排治理污染系統(tǒng)解決方案”推廣并使用潔凈煤，盡快將社會散燒煤及低效小型燃煤工業(yè)鍋爐改進成集中煤炭熱電聯(lián)供。該方案的提出，主要是為了控制燃煤電站鍋爐NOx的排放量，避免對環(huán)境產(chǎn)生危害。選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)作為控制燃煤電廠NOx的重要技術(shù)，對燃煤電廠的發(fā)展起著決定性的作用，因此，探究、分析SCR脫硝技術(shù)相當有必要。本文重點探討了該技術(shù)在應(yīng)用過程中的成本及影響因素，并結(jié)合這兩大方面提出了降低SCR脫硝成本的優(yōu)化措施，以供參考。希望通過本文的探究和剖析，能夠?qū)崿F(xiàn)SCR脫硝技術(shù)高效應(yīng)用于燃煤電廠鍋爐NOx脫除的目的。具體內(nèi)容如下。

1 剖析脫硫成本的組成及影響因素

脫硫成本主要由三部分組成，即：財務(wù)成本、運行成本和檢查、維護成本。其內(nèi)容主要是：財務(wù)成本，包含保證設(shè)備裝置運行的籌集資金所發(fā)生的貸款利息、增值稅及其他財務(wù)開支;運行成本，包含燃煤電廠煙氣SCR脫硝裝置在滿足正常脫硝時產(chǎn)生的各項費用，一般情況有電費、水費、還原劑費及其他人力物力的投資費用;檢查、維護成本，是指為了確保煙氣SCR脫硝裝置正常運行所花銷的維護費用，主要有催化劑更換產(chǎn)生的費用，其他裝備檢查維護所產(chǎn)生的費用等。

機組類型、機組容量、脫硝效率、還原劑類型和入口NOX濃度都是影響燃煤電廠煙氣SCR脫硝成本的主要因素，具體內(nèi)容表現(xiàn)在：①機組類型。實踐發(fā)現(xiàn)供熱煤耗與總煤耗之間的比例越高，說明脫硝的運行成本越高。造成供熱機組脫硝運行成本增加的原因是在計算過程中，由于各種脫硝成本沒能夠?qū)C組供熱部分發(fā)生的脫硝成本進行折算便直接計算，導(dǎo)致脫硝過程中所需供熱煤耗與總煤耗之間的比例升高。②機組容量方面。如圖1所示，機組容量與脫硝成本之間呈反比例函數(shù)，設(shè)備在運行過程中，機組容量不斷增大時，脫硝成本呈下降的趨勢;相反，設(shè)備運行時，機組容量減少時，脫硝成本呈上升的趨勢。③脫硝效率方面。研究發(fā)現(xiàn)，脫硝效率增加時，肯定會造成脫硝運行成本、檢查和維護成本不斷增加，脫硝效率與脫硝成本之間呈正比例關(guān)系。此外，脫硝運行時，還可能由于還原劑的使用，導(dǎo)致脫硝效率增加，相應(yīng)的增加了脫硝成本。④還原劑類型方面。表1中的數(shù)據(jù)可以說明還原劑類型與脫硝成本之間存在的關(guān)系。液氨脫硝組的脫硝成本明顯低于尿素脫硝組，是由于尿素分解系統(tǒng)需要用電或者是燃油。相比液氨來說，明顯成本增加了。⑤入口NOx濃度方面。為了確保脫硝裝置能夠正常運行，需要一部分維護費用。與此同時，還需要增加催化劑層數(shù)，以確保脫硝的效率。


2 優(yōu)化煙氣SCR脫硝系統(tǒng)的對策

針對上述脫硝成本及影響因素了解到，入口NOx濃度、脫硝效率、還原劑類型、機組容量和機組類型都會在不同程度上影響到脫硝成本，造成財務(wù)支出、運行費用和維護費用的增加，這就給燃煤電廠的發(fā)展帶來了一定的影響。就此，結(jié)合這些內(nèi)容，本文提出了降低SCR脫硝成本的策略，希望能夠達到優(yōu)化的目的，具體內(nèi)容是如下。

2.1 優(yōu)化還原劑的耗量

整個脫硝裝置在運行過程中，還原劑耗量的增加，勢必會增加脫硝成本，因此，為了降低脫硝運行成本，從減少還原劑的耗量方面采取措施非常有必要。液氨是脫硝裝置還原劑的主要組成成分，但是，氨會擴散。氨與NOx混合和分布對脫硝效率和防止氨逃逸有直接的影響。就此，為了避免這兩大問題的出現(xiàn)，可通過在脫硝裝置中加裝導(dǎo)流板來確保還原劑均勻分布。

2.2 優(yōu)化吹灰系統(tǒng)

燃煤電廠生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的廢物呈細小顆粒狀，它會直接引起催化劑表面鈍化，這樣就大大降低了催化劑的活性。此時，需要通過優(yōu)化吹灰系統(tǒng)來確保脫硝系統(tǒng)在燃煤電廠生產(chǎn)中的正常運行。通常選擇使用蒸汽式吹灰器來達到優(yōu)化的目的。此外，還可以根據(jù)SCR裝置的具體運行情況，選擇合適的吹灰方式，降低脫硝成本。


2.3 優(yōu)化催化劑

通常催化劑發(fā)生自身性能的溫度在300～450 ℃之間，同時，煙氣溫度也控制在300～450 ℃之間，才會為催化劑提供有利條件。如果溫度過高，會造成燒結(jié)的現(xiàn)象。所以，為了確保催化劑正常工作，降低脫硝成本，控制催化劑的反應(yīng)溫度相當重要。

3 結(jié)束語

綜上所述，當前在燃煤電廠發(fā)展的過程中，安裝SCR脫硝裝置勢必會增加脫硝成本。文中對SCR脫硝成本的組成及影響因素進行剖析后，提出采用優(yōu)化還原劑的耗量優(yōu)化吹灰系統(tǒng)，優(yōu)化催化劑來達到降低脫硝成本的目的，從而實現(xiàn)優(yōu)化。此外，該方案的提出，對電廠NOx的排放進行科學(xué)治理，同時適應(yīng)了能源與環(huán)境和諧發(fā)展的需求。筆者希望更多有關(guān)人士參與到SCR脫硝成本優(yōu)化工作的研究中來，為實現(xiàn)電廠企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標做出更大的貢獻。