随着国家技术支持和时代的进步,近些年由于各种科技的研发与运行,区域性大气污染问题日渐突出,公众以及国家各部门正在逐步深入其中进行治理。工业活动中引发的大气污染作为大气污染的排放物污染之一,深受国家重视与保护。随着国家技术的革新,水煤浆成为了一种新型燃料国家环保总局在《国家环境保护十五规划》中提出,要大力开发水煤浆燃烧技术。本文结合水煤浆锅炉烟气的特点,分析国内典型的脱硫和脱硝工艺,采用现场试验、流场模拟等手段,寻找出了某供热水煤浆锅炉烟气脱硝、脱硫、除尘装置的运行工艺改善方案。通过对喷氨浓度、喷氨温度、烟气均匀性、脱硫塔液气比、除雾分离效率等参数进行优化,完全达到了国家为供热水煤浆锅炉所制定的含有污染物的烟气排放标准,即:在基准氧含量6%的条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放浓度小于或等于20、50、100mg/Nm3。一、脱硝工艺优化1)通过手动调整燃烧区域各风门配风开度试验,测试了不同锅炉负荷下,上层风门开度及燃尽风流量对氮氧化物产生量的影响。结果发现:降低燃烧区的氧浓度,氮氧化物的产生浓度可以从450mg/m3下降到360mg/m3,下降幅度为20%。2)采用现场工况模拟的方式,研究了脱硝温度窗口对脱硝效率的影响。结果显示:采用SNCR+SCR联合脱硝工艺时,其中SNCR的最佳温度窗口为900-1000℃,SCR的最佳温度窗口为320～400℃。3)考察了尿素加入方式对氮氧化物含量的影响。结果发现:在高负荷时,应加大上层尿素喷枪的流量,降低下层尿素喷枪的流量,可以有效降低烟气中氮氧化物含量,从 300mg/m3 降低到 250mg/m3,降幅为 16.7%。4)按照EPA-7E标准采样,采用网格化取样测试了尾部烟气脱硝反应器进口烟气中氮氧化物、氨浓度、烟气流速、烟气温度等分布情况,结果表明:无导流板,仅靠换热管束的扰动,高温省煤器进出口截面的氮氧化物浓度、NH3浓度、烟气流速及温压分布非常不均匀。根据测试结果采用流场模拟软件重新模拟设计混流挡板后,可显著提高烟气分布均匀度,整体脱硝效率可达到80%以上。二、脱硫除尘工艺优化1)采用极限操作法研究了湿法脱硫对脱硫液的pH值、液气比及脱硫塔压损对脱硫效率的影响。结果表明:脱硫塔各参数最佳控制范围为,循环液pH控制在6.0-6.4,液气比维持在1.7-3.1,脱硫塔压损维持在1700-2000Pa。2)通过对脱硫液分布情况追踪及取样分析脱硫塔出口净烟气的雾滴含固量,判断出原烟气均布板及波纹板除雾器的缺陷,寻找到脱硫塔管束持液+三级屋脊式除雾器的组合方式。结果表明:更换管束持液层和屋脊式除雾器后,烟气二氧化硫、粉尘含量均能达到国家火电排放标准对污染因子的控制要求。经过优化后,锅炉在40-110%负荷变动范围内,烟气氮氧化物含量从脱硝前的450-500mg/Nm3下降到了 60-85 mg/Nm3,整体脱硝效率为80%以上,二氧化硫≤50mg/Nm3,粉尘≤20mg/Nm3,烟气各污染物因子均能达到国家火电排放标准。