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600MW 機(jī)組NOx 超標(biāo)的原因分析及預(yù)防處理

1 概述

我國(guó)能源消費(fèi)以煤為主,約有90%二氧化硫、67%氮氧化物、70%煙塵排放量來自煤的燃燒。其中燃煤鍋爐等煙氣排放污染最為突出。煤燃燒生成的NOx以NO為主(90%以上),其次為NO2。容易造成酸雨等危害,對(duì)人的健康也有很大影響。因此必須進(jìn)行脫硝處理,治理措施主要分為燃燒過程控制和燃燒后煙氣脫硝技術(shù)。前者包括低NOx燃燒、燃燒優(yōu)化調(diào)整、再燃技術(shù)等。后者包括選擇性催化還原(SCR)技術(shù)、選擇性非催化還原(SNCR)技術(shù)、聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù)等。下面主要介紹NOx危害及鍋爐燃燒中NOx的生成、預(yù)防、處理予以介紹,同時(shí)對(duì)我廠SCR 脫硝技術(shù)予以簡(jiǎn)單介紹。

2 氮氧化物及其危害

2.1 氮氧化物種類

一般意義上的氮氧化物包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5 等,統(tǒng)稱為NOx。

其中,對(duì)大氣造成污染的主要是NO、NO2 和N2O。

我們認(rèn)真地檢查每一個(gè)機(jī)腳,發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)腳看上去都比較新,而且經(jīng)過仔細(xì)檢查也未發(fā)現(xiàn)明顯的問題。但是,變速器機(jī)腳看來起卻都比較舊,不像是剛換過的,于是拆下變速器的機(jī)腳進(jìn)行仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)機(jī)腳的中間螺栓位置有明顯的損壞、斷裂(圖1),這與我們之前分析的完全一致。

2.2 NOx對(duì)環(huán)境的危害

2.2.1 引發(fā)酸雨和硝酸鹽沉積

NOx排入大氣后會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):

NO+1/2O2=NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO

生成的硝酸導(dǎo)致降雨的pH 降低,當(dāng)降雨的pH<5.6 時(shí),雨水呈酸性,被稱為酸雨或硝酸鹽沉降。

2.2.2 引發(fā)光化學(xué)煙霧

NOx 和碳?xì)浠衔铮╤ydrocarbons,CmHn)是引發(fā)光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)。

光化學(xué)煙霧屬于二次污染,大氣中的NOx和碳?xì)浠衔镌趶?qiáng)光照射下將發(fā)生如下反應(yīng):

造成近地面空氣中O3 和PAN(過氧化乙酰硝酸鹽)濃度升高,危害對(duì)人的呼吸系統(tǒng)和動(dòng)植物的發(fā)育。

2.2.3 N2O 對(duì)環(huán)境的危害

概率成像方法的基本原理[21-26]:將異常地質(zhì)體下半空間剖分成均勻網(wǎng)格,計(jì)算每一網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)(掃描點(diǎn))單位物性差異所產(chǎn)生的異常(掃描函數(shù))與實(shí)測(cè)場(chǎng)在一定窗口范圍內(nèi)的歸一化互相關(guān)函數(shù)(場(chǎng)源發(fā)生的概率),并逐點(diǎn)移動(dòng)掃描點(diǎn)和窗口,計(jì)算所有網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上場(chǎng)源發(fā)生的概率,然后根據(jù)場(chǎng)源出現(xiàn)的概率情況畫出場(chǎng)源的分布情況,考慮高概率區(qū)域,可以分析異常值的高低、異常地質(zhì)體的形狀和位置,從而根據(jù)某些判斷標(biāo)準(zhǔn)得出地下異常體的形狀、空間結(jié)構(gòu)分布以及礦體類型等。該方法在MT與SP技術(shù)中已經(jīng)有了應(yīng)用,并由此推廣到重力勘探中。本文將重點(diǎn)研究球體模型概率成像。

N2O是在燃燒的起始階段形成的極其穩(wěn)定的一種氮氧化物,可以在大氣中存在上百年??梢云茐某粞鯇?,是一種危害很大的有害氣體。

N2O、CFCS等物質(zhì)在紫外線照射下使O3 分解為O2:

最新的《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示,截至2018年6月,我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模已達(dá)8.02億,非網(wǎng)民規(guī)模為5.88億,其中農(nóng)村地區(qū)非網(wǎng)民占比為62.2%。媒體評(píng)論稱,這則報(bào)告是個(gè)提示,網(wǎng)絡(luò)生態(tài)不等同于社會(huì)全貌,中國(guó)依然有大量人群逸出于網(wǎng)絡(luò)話語之外,他們也需要被關(guān)注。

3 鍋爐燃燒中NOx 的產(chǎn)生途徑

3.1 熱力型NOx:是空氣中氮在高溫(400℃以上)下氧化產(chǎn)生。

3.2 快速型NOx:是由于燃料揮發(fā)物中碳?xì)浠衔锔邷胤纸馍傻腃H 自由基和空氣中氮?dú)夥磻?yīng)生成HCN和N,再進(jìn)一步與氧氣作用以極快的速度生成NOx。

3.3 燃料型NOx:是燃料中含氮化合物在氧化生成的NOx,稱為燃料型NOx。

這三種類型的NOx,其各自的生成量和煤的燃燒溫度有關(guān),在電廠鍋爐中燃料型NOx是最主要的,其占NOx總量的60~80%,熱力型其次,快速型最少。

4 降低燃燒生成NOx 的方法

4.1 燃料型NOx:在燃用揮發(fā)分較高的煙煤時(shí),燃料型NOx 含量較多,快速型NOx極少。燃料型NOx是空氣中的氧與煤中氮元素?zé)峤猱a(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)生成NOx,燃料中氮并非全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹Ox,它存在一個(gè)轉(zhuǎn)換率,要控制NOx的排放總量,可以采取如下措施控制:

4.1.1 減少燃燒的過量空氣系數(shù);

4.1.2 控制燃料與空氣的前期混合;

4.1.3 提高入爐的局部燃料濃度。

4.2 熱力型NOx:是燃燒時(shí)空氣中的氮?dú)夂脱鯕庠诟邷叵律蒒Ox,產(chǎn)生的主要條件是高溫使氮分子游離增強(qiáng)化學(xué)活性;然后是高的氧濃度,要減少熱力型NOx的生成,可采取如下辦法控制:

4.2.1 減少燃燒最高溫度區(qū)域范圍;

4.2.2 降低鍋爐燃燒的峰值溫度;

記p=[p1,p2,…,pn]T,q=[q1,q2,…,qn]T,將脈沖控制協(xié)議式 (2) 代入系統(tǒng)式 (1) 得

4.3 降低燃燒的過量空氣系數(shù)和局部氧濃度。

5 NOx 均值超標(biāo)的原因及預(yù)防處理措施

5.1 原因:

5.1.1 CEMS顯示異常;

5.1.2 噴氨調(diào)門卡澀,噴氨量偏??;

5.1.3 燃燒調(diào)整不當(dāng),氧量偏大;

在國(guó)共兩黨的競(jìng)逐中,國(guó)民黨在意識(shí)形態(tài)層面始終處于一種明顯的劣勢(shì),這是其慘敗的一個(gè)重要因素。正如費(fèi)正清所言:“1944年,我回到華盛頓時(shí)確信:中國(guó)的革命運(yùn)動(dòng),是其土地上,其現(xiàn)實(shí)的生活環(huán)境中的必然產(chǎn)物。CC集團(tuán)也罷,戴笠的秘密警察也罷,終將對(duì)它無可奈何。農(nóng)民要求解放的理想,以及20年前‘五四’運(yùn)動(dòng)繼承下來的科學(xué)和民主的理想,才是真正充滿活力的愛國(guó)主義的精神動(dòng)力。蔣介石拿不出任何可以與之抗衡的思想武器,其命運(yùn)只能是望洋興嘆,一蹶不振?!?/p>

5.1.4 煤質(zhì)變差;

5.1.5 投用上層磨煤機(jī);

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究。計(jì)量資料采用(±s)表示,以t值檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料采用%表示,以x2檢驗(yàn)。當(dāng)P<0.05時(shí),對(duì)比差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

能量元的定義為:假設(shè)微流控芯片信號(hào)的數(shù)據(jù)序列為{xi,i=1,2,…,n},則該信號(hào)的能量表示為E=其中稱為能量元,n為序列中數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。

5.1.6 催化劑積灰;

5.1.7 SCR 入口煙溫低低,催化劑活性降低;

5.1.8 催化劑失效。

5.2 處理措施:

歸因分析是抓住事物發(fā)展過程中的主要矛盾,發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的動(dòng)力源泉,以便對(duì)過去行為發(fā)生的原因,以及將來行為發(fā)生的預(yù)測(cè)做一個(gè)正確的判斷。我們常常被事物的表象所迷惑,無法準(zhǔn)確找到事件發(fā)生的真正原因,進(jìn)而產(chǎn)生錯(cuò)誤的判斷?;練w因錯(cuò)誤就是指“描繪人們?cè)诳疾炷承┬袨榛蚝蠊脑驎r(shí)高估傾向性因素(譴責(zé)或贊譽(yù)人),低估情境性因素(譴責(zé)或贊譽(yù)環(huán)境)的雙重傾向?!盵3]當(dāng)代大學(xué)生個(gè)性張揚(yáng),思維多變,對(duì)他們行為的歸因分析不能只流于表面,要深刻分析其行為產(chǎn)生的內(nèi)外緣由。思想政治教育活動(dòng)中,應(yīng)凸出接受者的主體地位,準(zhǔn)確判斷他們的行為歸因,正確引導(dǎo)、及時(shí)矯正接受主體對(duì)個(gè)體行為形成原因與社會(huì)熱點(diǎn)問題產(chǎn)生原因的甄別方式。

5.2.1 爐燃燒穩(wěn)定、脫硝出入口NOx穩(wěn)定,噴氨量等參數(shù)穩(wěn)定情況下,脫硫出口NOx超標(biāo)情況,一般判斷為CEMS 顯示異常,聯(lián)系檢修檢查處理。

5.2.2 噴氨調(diào)門卡澀導(dǎo)致噴氨量偏小,NOx超標(biāo),可切至手動(dòng)活動(dòng)調(diào)門至正常,多次活動(dòng)無效聯(lián)系檢修處理;在此過程中可增大正常側(cè)調(diào)門開度或通過降低氧量等其它方法保持出口總NOx 不超標(biāo)。

為了進(jìn)一步觀察和計(jì)算噴濺的路徑和速度,將拍攝的照片疊加起來,如圖2(d)所示。鋁液在反沖壓力作用下沿壁面噴出,而激光能量較弱時(shí)孔的壁面通常呈錐型,因而觀察到噴濺角度大多偏離鋁板的法線方向。從顆粒的軌跡來看,相鄰時(shí)間的顆粒位置變化較小,表明噴濺速度較小。通過將初始照片中的相對(duì)顆粒位置除以照片拍攝的間隔時(shí)間,得到噴濺顆粒的速度約為2.7 m/s。

5.2.3 燃燒調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致的NOx超標(biāo)應(yīng)維持燃燒穩(wěn)定,適當(dāng)降低鍋爐氧量以降低脫硝入口NOx。

5.2.4 運(yùn)行應(yīng)實(shí)時(shí)了解各煤倉煤質(zhì)情況,避免因煤質(zhì)變化引起的NOx大幅波動(dòng)造成出口均值超標(biāo)。燃用較差煤質(zhì)磨煤機(jī)時(shí)脫硝入口NOx 會(huì)偏大,甚至導(dǎo)致出口NOx 超標(biāo),這時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低劣煤磨煤量,并配合降氧量、開大上層風(fēng)門擋板等方法維持NOx合格穩(wěn)定。

6 我廠脫銷投運(yùn)要求及邏輯

6.1 脫硝系統(tǒng)運(yùn)行要求

6.1.1 脫硝投退,根據(jù)SCR 入口煙溫及時(shí)操作,做好投退記錄。

(2)子宮平滑肌瘤病理基礎(chǔ)與造影表現(xiàn)。子宮平滑肌瘤是一種常見的女性生殖器官良性腫瘤,大小不同,呈球形或不規(guī)則形,具有明顯界限,瘤組織切面一般為灰白色。如果出現(xiàn)供血不足或肌瘤生長(zhǎng)較快的情況,會(huì)出現(xiàn)多種繼發(fā)性改變。子宮平滑肌瘤造影劑增強(qiáng)一般表現(xiàn)為肌瘤周邊首先增強(qiáng),出現(xiàn)一個(gè)半環(huán)形增強(qiáng)影,主要供血血管呈樹枝樣伸入,然后瘤體整個(gè)增強(qiáng)。子宮腺肌病表現(xiàn)為多條血管呈不規(guī)則分支狀進(jìn)入病灶內(nèi),整個(gè)病灶區(qū)肌層呈不均勻高增強(qiáng),造影后期呈不均勻稍低增強(qiáng),邊界不清,無包膜感[3]。本研究中16例子宮平滑肌瘤的超聲造影符合上述表現(xiàn),但其常規(guī)彩超診斷符合率與超聲造影診斷符合率差異無顯著性。

6.1.2 引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后,稀釋風(fēng)機(jī)保持連續(xù)運(yùn)行。

6.1.3 脫硝系統(tǒng)投退前,應(yīng)與項(xiàng)目部化學(xué)專業(yè)氨區(qū)值班員做好聯(lián)系,聯(lián)系電話7058、7031。

6.1.4 氮氧化物排放以脫硫出口為準(zhǔn),脫硫出口NOx 按80~100mg/Nm3 控制,并確保SCR 出口NOx 不小于50 mg/Nm3,并與脫硫出口NOx分析對(duì)照,超標(biāo)時(shí)應(yīng)分析原因,并做好記錄,以備環(huán)保局檢查。

6.1.5 SCR 出口、脫硫出口NOx 偏差大于30 mg /Nm3,應(yīng)檢查分析原因。因表計(jì)偏差造成的脫硫出口NOx超標(biāo),及時(shí)通知環(huán)保主管。

6.1.6 SCR 入口NOx 高于對(duì)應(yīng)負(fù)荷設(shè)計(jì)值時(shí),要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,減小脫硝壓力,避免排放超標(biāo)。

6.1.7 監(jiān)視氨逃逸表,控制氨逃逸≯3ppm。根據(jù)噴氨調(diào)門開度結(jié)合氨逃逸表數(shù)值、變化趨勢(shì)綜合分析判斷,同時(shí)注意AB 兩側(cè)對(duì)照分析。在噴氨量異常增大、噴氨調(diào)門開度大時(shí),氨逃逸量有增大趨勢(shì)時(shí)適當(dāng)減小噴氨量觀察。

6.1.8 脫硝定期工作按要求執(zhí)行;SCR 聲波吹灰連續(xù)運(yùn)行,蒸汽吹灰定期投入;空預(yù)器吹灰熱端每班1 次,冷端每班3 次。

6.2 SCR 反應(yīng)器跳閘邏輯

6.2.1 鍋爐MFT;

6.2.2 供氨壓力<0.1MPa 與上A 側(cè)或B 側(cè)氨氣流量小于50kg/h,延時(shí)5min;

6.2.3 兩臺(tái)稀釋風(fēng)機(jī)均停延時(shí)2 秒;

6.2.4 對(duì)應(yīng)反應(yīng)器側(cè)稀釋空氣流量<4500Nm3/h,延時(shí)10s;

6.2.5 對(duì)應(yīng)反應(yīng)器側(cè)入口煙氣溫度<290℃,延時(shí)5s;

好時(shí)代最重要。一個(gè)人,如果不幸降生在一個(gè)不好的時(shí)代,任你靠己靠人,除了極少數(shù)以外,絕大多數(shù)人都不會(huì)過得安穩(wěn)如意。

6.2.6 對(duì)應(yīng)反應(yīng)器側(cè)入口煙氣溫度>420℃,延時(shí)5s;

6.2.7 對(duì)應(yīng)側(cè)空預(yù)器跳閘,延時(shí)35s。

7 單側(cè)空預(yù)器跳閘后及恢復(fù)時(shí)保證脫硝投入率分析

7.1 在現(xiàn)有系統(tǒng)下單側(cè)預(yù)熱器跳閘后及恢復(fù)時(shí)保證脫硝投入率的分析:

7.1.1 參數(shù)分析:(1)負(fù)荷300MW,風(fēng)量1160T/H,煤量143T/H。

脫硝入口 A B 煙氣量 580KNm3/h 530 KNm3/h NOx 530mg/Nm3 520 mg/Nm3 溫度 300-307℃ 286-301℃ 噴氨量 83 kg/h 93 kg/h

出口NOx值可在正常范圍內(nèi)任意調(diào)整。(2)、假設(shè)A預(yù)熱器跳閘,B側(cè)單側(cè)通煙氣量情況如下:

脫硝入口 A B 煙氣量 0 1100 KNm3/h NOx 0 500-550 mg/Nm3

(3)A側(cè)預(yù)熱器通10%煙氣量情況:

脫硝入口 A B 煙氣量 110 KNm3/h 1000 KNm3/h NOx 530 mg/Nm3 520 mg/Nm3

7.1.2 A預(yù)熱器恢復(fù)情況分析:(1)若單側(cè)通煙氣出口NOx可控制50 mg/Nm3,此時(shí)出口NOx為53+50=103 mg/Nm3。

根據(jù)分析情況看,在正常情況下,兩側(cè)脫硝投入噴氨量可控制較小,同時(shí)可以提前上好煤,調(diào)整燃燒方式,入口NOx 仍有較大調(diào)整余地,理論上應(yīng)能滿足要求。氨空比方面,現(xiàn)在一臺(tái)稀釋風(fēng)機(jī)運(yùn)行且其出口門還在節(jié)流狀態(tài)運(yùn)行,所以通過開大出口門、啟動(dòng)備用風(fēng)機(jī)運(yùn)行應(yīng)能滿足氨空比在正常范圍內(nèi)。(2)根據(jù)分析情況看,恢復(fù)過程出口NOx應(yīng)能控制在正常范圍內(nèi),主要需考慮以下三個(gè)問題:a.單側(cè)通煙氣是否能維持出口NOx 50 mg/Nm?或最低可維持多少。b.能否通過控制煙氣擋板使煙氣量從0 線性上升,是否穩(wěn)定。c.若煙氣量可以從0 線性上升且穩(wěn)定,A預(yù)熱器恢復(fù)時(shí)最小通多少煙氣量可將其脫硝入口煙溫提起,滿足催化劑運(yùn)行要求。

7.2 通過系統(tǒng)的改造以滿足要求:

7.2.1 改造方案:拆除原A、B側(cè)脫硝入口煙氣擋板,增加A、B側(cè)脫硝出口空預(yù)器入口煙氣擋板,在脫硝出口、空預(yù)器煙氣入口擋板前增加A、B側(cè)脫硝聯(lián)絡(luò)擋板。

7.2.2 運(yùn)行情況分析:改造后若單臺(tái)空預(yù)器跳閘,跳閘側(cè)煙氣可經(jīng)過跳閘側(cè)脫硝系統(tǒng)在空預(yù)器入口煙氣擋板前匯入運(yùn)行側(cè),降低了運(yùn)行側(cè)脫硝系統(tǒng)的負(fù)荷,另外在單臺(tái)空預(yù)器跳閘后恢復(fù)過程中避免了NOx暫時(shí)超標(biāo)的情況發(fā)生。同時(shí)有效避免了單側(cè)通煙氣時(shí)氨氣過噴、氨空比太大對(duì)空預(yù)器以及后面煙道造成堵塞及腐蝕的情況。

8 結(jié)論

NOx的排放引發(fā)的環(huán)境問題已給人體健康和生態(tài)環(huán)境造成巨大威脅。NOx可通過皮膚接觸和攝入被污染的食品進(jìn)入消化道,對(duì)人體造成危害,也可以通過呼吸道吸入人體,給人體造成更為嚴(yán)重的傷害。

通過對(duì)這些定理的證明、應(yīng)用分析以及證明實(shí)施,尋求函數(shù)極限與數(shù)列極限的內(nèi)在聯(lián)系;給學(xué)生展示用數(shù)列極限處理函數(shù)極限有關(guān)問題的典型方法和技巧,特別是用數(shù)列極限證明函數(shù)極限不存在的典型方法和技巧,努力使學(xué)生對(duì)這些方法以及應(yīng)用這些方法的技巧留下較深刻的印象,為學(xué)生逐步理解和掌握Heine歸并原則,并為學(xué)生嘗試應(yīng)用這些原理所提供的思想和方法證明其他問題打下基礎(chǔ)。

綜上所述,將多種影像聯(lián)合診斷用于瘢痕妊娠合并子宮動(dòng)靜脈瘺中能獲得較高的診斷效能,能為臨床診療提供影像學(xué)依據(jù)和參考,值得推廣應(yīng)用。

本文闡述了燃燒過程N(yùn)Ox的產(chǎn)生機(jī)理,以及燃燒過程中幾種主要的煙氣脫硝技術(shù)。并對(duì)可能造成NOx超標(biāo)的原因及預(yù)防處理措施予以介紹說明,同時(shí)對(duì)預(yù)熱器跳閘后如何保證脫銷投入率的情況進(jìn)行了分析。

參考文獻(xiàn)

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