??????? 新型噴嘴采用大氣液混合室設(shè)計(jì),增加了氣液兩相混合的時(shí)間與空間,在混合室內(nèi)霧化空氣對(duì)尿素溶液的擾動(dòng)增強(qiáng),尿素溶液與霧化空氣混合更為均勻。設(shè)計(jì)更為合理的霧化噴孔內(nèi)徑,提高混合液初始噴射流速,使氣液混合流得到二次霧化,徹底解決了尿素溶液霧化效果差的問題。同時(shí),對(duì)霧化噴嘴的噴射夾角進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),適當(dāng)?shù)膰娚涓采w面,可以避免尿素溶液直接噴射到熱解爐內(nèi)壁上,解決了熱解爐內(nèi)壁形成“低溫區(qū)”產(chǎn)生結(jié)晶物問題,并避免了多支尿素噴槍噴射面相互重疊形成“交叉覆蓋”產(chǎn)生大液滴的問題。
??????? 該尿素霧化裝置具有以下特點(diǎn):
??????? (1)超大混合室設(shè)計(jì),確保尿素溶液與霧化源充分混合;
??????? (2)優(yōu)化設(shè)計(jì)霧化噴射角;
??????? (3)超音速霧化噴射流速。氣-液兩相流通過霧化噴孔的流速達(dá)到655~786m/s,超音速噴射流速使氣、液兩相流體二次混合更為充分、霧化更徹底。
??????? (4)生產(chǎn)制造成本低。新型霧化噴嘴采用316 L不銹鋼材料制造,每只噴嘴制作成本為400元,僅為進(jìn)口同類產(chǎn)品價(jià)格的1/10。
??????? 該技術(shù)2012年獲首都職工自主創(chuàng)新成果三等獎(jiǎng),2013年獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利。專利編號(hào)ZL 2013 2 0800389.9。
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??????? 石熱電廠自2012年開始應(yīng)用優(yōu)化改良的尿素噴槍,歷經(jīng)2年多的時(shí)間考驗(yàn),4臺(tái)機(jī)組熱解爐及噴氨管道沿程均未出現(xiàn)三聚氰酸結(jié)晶,尿素?zé)峤庀到y(tǒng)結(jié)晶堵塞的問題得到了徹底根治。
??????? 3、針對(duì)2009年為了節(jié)能降耗,將尿素?zé)峤鉅t稀釋風(fēng)源改造為利用鍋爐高溫?zé)嵋淮物L(fēng)(280~320℃)替代原稀釋風(fēng)系統(tǒng)而導(dǎo)致的熱解爐及噴氨管線出現(xiàn)粉塵沉積、堵塞的問題,石景山熱電廠成功研制、開發(fā)適用于高溫環(huán)境的多管式旋風(fēng)除塵器裝置,去除熱一次風(fēng)粉塵。采用該套除塵裝置投運(yùn)后,一舉解決了粉塵堵塞、磨損噴氨系統(tǒng)的問題。該除塵裝置具有以下主要特點(diǎn):
??????? 1)?除塵性能穩(wěn)定,對(duì)鍋爐熱一次風(fēng)攜帶粉塵(粒徑<20μm)除塵率大于85%;
??????? 2)?耐高溫,可在300~350℃高溫環(huán)境下長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行;
??????? 3)?耐磨損,采用耐磨材質(zhì)制造,具有高耐磨、耐酸腐蝕性;
??????? 4)?壓損小,除塵器整體阻力<500Pa;
??????? 5)?投資費(fèi)用低,成本回收周期短。熱一次風(fēng)除塵裝置設(shè)備投資費(fèi)用不足30萬元,投資回收周期僅需要3個(gè)月。
??????? 該技術(shù)2013年獲首都職工自主創(chuàng)新成果二等獎(jiǎng)。并獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利,專利編號(hào)ZL 2013 2 0792168.1。
??????? 目前,該裝置在石熱電廠連續(xù)運(yùn)行已達(dá)到一年,經(jīng)實(shí)際檢驗(yàn),可以有效的減少熱風(fēng)中塵含量,預(yù)防和避免脫硝噴氨系統(tǒng)的堵塞。
??????? 4、 完善輔助設(shè)施,細(xì)化維護(hù)制度
??????? (1)脫硝系統(tǒng)噴氨格柵小聯(lián)箱加裝一路吹掃風(fēng)
??????? 在檢修中發(fā)現(xiàn)噴氨格柵噴嘴處積灰嚴(yán)重,有些噴嘴已在運(yùn)行中被灰堵死,容易造成噴氨不均布,使氨逃逸增加。我們?cè)趪姲备駯判÷?lián)箱上加裝一路吹掃風(fēng),可以達(dá)到在線吹掃小聯(lián)箱及噴氨槍管的目的。
??????? (2)熱解爐溫度測(cè)點(diǎn)改進(jìn)和完善。對(duì)熱解爐本體的三只溫度測(cè)點(diǎn)(不耐高溫,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行容易燒彎,顯示不準(zhǔn)確)進(jìn)行了改進(jìn),更換了耐高溫的剛玉測(cè)點(diǎn),能夠保障長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行;并在熱解爐底部增加了壁溫測(cè)點(diǎn),便于實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)峤馐覝囟葓?chǎng)變化,為分析熱解爐內(nèi)部燃燒及結(jié)晶情況提供了數(shù)據(jù)參考。
??????? (3)制定細(xì)致的定期工作制度。石熱電廠針對(duì)尿素?zé)峤庀到y(tǒng)所暴露出的問題,制定《尿素噴槍定期試驗(yàn)制度及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》、《脫硝SCR均布測(cè)試方法及定期試驗(yàn)制度》、《脫硝AIG定期檢驗(yàn)制度》等一系列制度。通過細(xì)致、完善的定期工作制度,保證了尿素?zé)峤庖约皣姲毕到y(tǒng)長(zhǎng)期處于良好的工作狀態(tài)。
??????? 通過以上一系列的設(shè)備、系統(tǒng)及管理改進(jìn),使我公司鍋爐脫硝尿素?zé)峤庋b置達(dá)到了安全、可靠的長(zhǎng)周期運(yùn)行的目的。同時(shí)利用電廠煙氣余熱,一臺(tái)機(jī)組尿素?zé)峤鉅t每年減少0#輕柴油消耗180余噸,柴油消耗量降幅達(dá)36.78%,年節(jié)約成本約140余萬元。
??????? 以2013年6月在石熱電廠4號(hào)機(jī)組脫硝熱解爐進(jìn)行應(yīng)用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例。熱解爐使用熱一次風(fēng)作為稀釋風(fēng)后,熱解爐稀釋風(fēng)溫度由145℃提高至275℃,每小時(shí)燃油量由59.07kg/h降至36.67kg/h,熱解爐平均燃油消耗量減少了22.04kg/h,降幅達(dá)到37.93%。4號(hào)爐脫硝熱解爐當(dāng)月節(jié)油量為16.132噸。
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??????? 結(jié)束語
??????? 當(dāng)前,國(guó)內(nèi)在尿素?zé)峤庵瓢惫に嚨难芯颗c應(yīng)用上仍處于起步階段,相關(guān)領(lǐng)域的研究和可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)很少。石熱電廠通過對(duì)尿素?zé)峤膺^程中副產(chǎn)品的解剖分析,有助于相關(guān)環(huán)保技術(shù)公司以及應(yīng)用單位對(duì)脫硝熱解反應(yīng)過程易發(fā)生的問題有更清晰的認(rèn)識(shí),對(duì)消化吸收及應(yīng)用推廣尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)具有一定推動(dòng)作用。在控制、消除尿素?zé)峤膺^程中副產(chǎn)品方面,通過應(yīng)用自主改良研發(fā)的尿素噴槍,提高尿素溶液霧化效果,提高尿素利用率,避免尿素?zé)峤膺^程中的副產(chǎn)品生成,有效的提高了脫硝裝置運(yùn)行安全、可靠性。為國(guó)內(nèi)尿素?zé)峤庵瓢惫に嚨膽?yīng)用單位提供了大量的可借鑒經(jīng)驗(yàn),推廣后,對(duì)提高國(guó)內(nèi)尿素?zé)峤庵瓢惫に嚨臒煔饷撓跹b置運(yùn)行安全可靠性具有積極作用。
??????? 在尿素?zé)峤庋b置應(yīng)用鍋爐熱一次風(fēng)方面,充分考慮鍋爐熱一次風(fēng)含塵對(duì)脫硝熱解系統(tǒng)的影響,并率先考慮應(yīng)用多管式除塵器去除鍋爐熱一次風(fēng)粉塵,為解決尿素?zé)峤庋b置使用鍋爐熱一次風(fēng)的負(fù)面影響找到了一條可行之路。
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