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摘要：随着科技的发展，环境污染问题日益严重，环境的优劣能够直接影响到人们的生活质量。本文通过对火电厂脱硫脱硝环保设备展开分析，并结合实际提出脱硫脱硝环保设备的改造优化对策，希望为关注火电厂脱硫脱硝环保设备改造优化的人群带来帮助。
关键词：火电厂;脱硫脱硝技术;环保设备改造
引言：现如今，随着科技的进步，火电厂中的烟气脱硫脱硝环保设备也在更新换代，通过对环保设备的改造优化能够大幅度提升火电厂的脱硫脱硝效果，贯彻环保理念。因此，有必要对火电厂脱硫脱硝环保设备的改造优化展开分析。
一、火电厂脱硫脱硝环保设备改造优化的重要性
火电厂在日常运行期间会通过煤炭燃烧来进行发电，煤炭燃烧期间会产生硝酸、硫酸等一系列有害物质，此类有害物质的排放能够对空气造成非常大的污染，为人们的身体健康带来危害。由于有害物质对环境造成的影响十分巨大，所以为了加强对环境的保护必须优化脱硫脱硝质量。提升火电厂脱硫脱硝的效果主要有两种，分别是技术升级以及设备优化，其中对设备的改造优化可以显著提升火电厂的脱硫脱硝效果，因为相较于脱硫脱硝技术升级而言，对传统设备的更新往往更加简单。传统的脱硫脱硝设备是通过分硫分硝来进行硫硝分离，这种方式在应用过程中能够让烟气的治理变得更加简单[1]。但是火电厂在运用传统脱硫脱硝设备时，其运营成本相对偏高且脱硫脱硝程序比较复杂，这也导致了火电厂的管理难度进一步提升。而火电厂脱硫脱硝环保设备在经过改造优化之后，则可以在降低火电厂运营成本的同时提升脱硫脱硝的效率与质量，所以脱硫脱硝环保设备的改造优化非常重要。图1为脱硫脱硝设备。
二、工程概况
某火电厂中的1期2台机组在燃烧过程中采用的是山西褐煤，其在燃烧时选用的锅炉为Ⅱ型锅炉对冲燃烧，该锅炉在标准工况下省煤器出口的氮氧化物浓度可以达到300～600mg/m3。在加装SCR脱硝系统之后，需要通过多次试验分析，并经过合理调整之后才能保证氮氧化物浓度符合排放标准。
三、脱硝环保系统面临的难题
（一）烟气连续检测系统的测量精确度不足且故障较多
2号机组的烟气连续检测系统会通过抽取法来完成烟气检测，检测时由于“L”型采样抽取管道长度不合理，所以会导致出现将近1分钟的检测延迟，影响烟气检测质量。该系统中脱硝装置位置处的烟尘浓度相对较高，其最大浓度可以达到20000mg/m3，会通过滤尘器来完成过滤除尘作业，但是由于烟尘浓度偏大，所以在实际应用过程中有时会出现滤尘器堵塞的情况发生，堵塞后的滤尘器能够加大检测延迟并造成测量值降低。在对滤尘器进行清理作业时，也会导致测量出现中断，从而影响到烟气的测量质量。除此之外，在脱硝装置区域中，除了烟尘浓度高之外，还具有高流速颗粒物，所以在测量过程中还会使测量探头出现非常严重的磨损现象，而且采用抽取法的设备仪器有时会选用普通特氟龙管线，这也会导致设备仪器的耐高温能力下降，若脱硝装置区域的烟气温度过高，达到了400℃，就会加速设备仪器的老化，降低使用寿命。
（二）喷氨调节阀的流量特性问题
2号机组脱硝系统在实际运行时，其喷氨流量有时会出现波动，而且喷氨调节阀的线性恶化以及动作频繁也会导致阀门在开闭之间波动，进而影响到系统运行，导致氮氧化物的浓度大幅度提升。经分析后发现，在制氨过程中，蒸发器温度与氨气压力波动都有可能导致喷氨流量出现大幅度波动。
（三）喷氨自动控制问题
2号机组原有的喷氨控制系统采用的是传统PID单回路，通过将氮氧化物浓度与设定值偏差×PID函数+负荷变动前馈来完成对喷氨调节阀开度的控制，以此来保证氮氧化物浓度符合要求。
当炉膛燃烧情况出现变化时，SCR入口处的氮氧化物浓度会发生一定改变，同时出口位置处的氮氧化物浓度则会出现跳变现象，喷氨调节阀在剧烈振动过后会使氮氧化物出现过量排放。间隔一小时的脱硝系统在进行吹扫作业时，出入口位置测量氮氧化物浓度的设备仪器会稳定在当前数值，从而出现将近3分钟的测量盲区，在恢复测量之后，喷氨调节阀的振动也会降低系统稳定性。
四、优化改造方案
（一）脱硝检测新技术的应用
抽取式检测方法在实际检测过程中具有一定缺陷，而通过使用喷射引流+烟气回流的测量方法则能够提升测量质量。新设备会放弃采样抽取管道，其采样探头会从烟道旁直接进行测量，降低测量时的响应时间。探头工作原理基于文丘里效应，通过向烟道内进行空气压缩，利用高温颗粒物流动性来引导烟气至传感器下方，检测完成后再与喷射空气融合返回至烟道中，这种检测方式会将烟尘浓度带来的影响降至最低。该技术在实际应用过程中会在传感器内同时完成氧气检测以及二氧化氮转化一氧化氮、氮氧化物的检测。这种检测方式能够大幅度降低恶劣环境带来的影响[2]。
（二）提升喷氨自动控制
通过将单回路PID更新成为能够减轻喷氨流量内扰的串级回路控制能够提升控制效果。在锅炉燃烧时，通过氧量变化能够反映出SCR入口处氮氧化物的浓度问题，所以可以将氧量当作前馈因变量。经过观察后可以发现，SCR出入口位置处的氮氧化物浓度会在运行过程中出现等趋势变化，且此时两侧脱硝系统吹扫时间并不一致。所以可以在脱硝系统吹扫时选择将氮氧化物浓度当作测量值，直到吹扫作业完成后恢复。
五、优化改造效果
当火电厂脱硫脱硝环保设备经过优化改造之后，能够讓设备运行质量得到大幅度提升。设备仪器采用喷射引流+烟气回流的测量方式能够显著增加烟气测量时的准确性以及稳定性，而且还能够降低清理作业时的工作量，提升设备仪器的使用寿命。而且通过氧量前馈，还可以根据炉膛在燃烧时的实际情况来了解到SCR入口位置处的氮氧化物含量，而通过对吹扫时侧入口氮氧化物浓度的切换，还能够防止因吹扫导致的测量盲区出现。通过提升稳态调节质量，还可以增加对各种工况的适应性，从而进一步保证测量效果。
结论：总而言之，火电厂脱硫脱硝环保设备的改造优化非常重要，通过设备优化能够在提升烟气处理质量的同时增加检测效率。相信随着更多人意识到火电厂脱硫脱硝环保设备改造优化的重要性，火电厂脱硫脱硝环保设备的质量一定会变得更好。
参考文献：
[1]汪亚坤.火电厂脱硫脱硝环保设备改造后的控制优化措施研究[J].装备维修技术，2020（01）：203.
[2]吴峰.火电厂脱硫脱硝环保设备改造后的控制优化探讨[J].现代工业经济和信息化，2017，7（20）：34-36.
作者简介：王明召（1980-），男，本科，工程师，从事发电设备管理工作。
关键词：火电厂;脱硫脱硝技术;环保设备改造
引言：现如今，随着科技的进步，火电厂中的烟气脱硫脱硝环保设备也在更新换代，通过对环保设备的改造优化能够大幅度提升火电厂的脱硫脱硝效果，贯彻环保理念。因此，有必要对火电厂脱硫脱硝环保设备的改造优化展开分析。
一、火电厂脱硫脱硝环保设备改造优化的重要性
火电厂在日常运行期间会通过煤炭燃烧来进行发电，煤炭燃烧期间会产生硝酸、硫酸等一系列有害物质，此类有害物质的排放能够对空气造成非常大的污染，为人们的身体健康带来危害。由于有害物质对环境造成的影响十分巨大，所以为了加强对环境的保护必须优化脱硫脱硝质量。提升火电厂脱硫脱硝的效果主要有两种，分别是技术升级以及设备优化，其中对设备的改造优化可以显著提升火电厂的脱硫脱硝效果，因为相较于脱硫脱硝技术升级而言，对传统设备的更新往往更加简单。传统的脱硫脱硝设备是通过分硫分硝来进行硫硝分离，这种方式在应用过程中能够让烟气的治理变得更加简单[1]。但是火电厂在运用传统脱硫脱硝设备时，其运营成本相对偏高且脱硫脱硝程序比较复杂，这也导致了火电厂的管理难度进一步提升。而火电厂脱硫脱硝环保设备在经过改造优化之后，则可以在降低火电厂运营成本的同时提升脱硫脱硝的效率与质量，所以脱硫脱硝环保设备的改造优化非常重要。图1为脱硫脱硝设备。
二、工程概况
某火电厂中的1期2台机组在燃烧过程中采用的是山西褐煤，其在燃烧时选用的锅炉为Ⅱ型锅炉对冲燃烧，该锅炉在标准工况下省煤器出口的氮氧化物浓度可以达到300～600mg/m3。在加装SCR脱硝系统之后，需要通过多次试验分析，并经过合理调整之后才能保证氮氧化物浓度符合排放标准。
三、脱硝环保系统面临的难题
（一）烟气连续检测系统的测量精确度不足且故障较多
2号机组的烟气连续检测系统会通过抽取法来完成烟气检测，检测时由于“L”型采样抽取管道长度不合理，所以会导致出现将近1分钟的检测延迟，影响烟气检测质量。该系统中脱硝装置位置处的烟尘浓度相对较高，其最大浓度可以达到20000mg/m3，会通过滤尘器来完成过滤除尘作业，但是由于烟尘浓度偏大，所以在实际应用过程中有时会出现滤尘器堵塞的情况发生，堵塞后的滤尘器能够加大检测延迟并造成测量值降低。在对滤尘器进行清理作业时，也会导致测量出现中断，从而影响到烟气的测量质量。除此之外，在脱硝装置区域中，除了烟尘浓度高之外，还具有高流速颗粒物，所以在测量过程中还会使测量探头出现非常严重的磨损现象，而且采用抽取法的设备仪器有时会选用普通特氟龙管线，这也会导致设备仪器的耐高温能力下降，若脱硝装置区域的烟气温度过高，达到了400℃，就会加速设备仪器的老化，降低使用寿命。
（二）喷氨调节阀的流量特性问题
2号机组脱硝系统在实际运行时，其喷氨流量有时会出现波动，而且喷氨调节阀的线性恶化以及动作频繁也会导致阀门在开闭之间波动，进而影响到系统运行，导致氮氧化物的浓度大幅度提升。经分析后发现，在制氨过程中，蒸发器温度与氨气压力波动都有可能导致喷氨流量出现大幅度波动。
（三）喷氨自动控制问题
2号机组原有的喷氨控制系统采用的是传统PID单回路，通过将氮氧化物浓度与设定值偏差×PID函数+负荷变动前馈来完成对喷氨调节阀开度的控制，以此来保证氮氧化物浓度符合要求。
当炉膛燃烧情况出现变化时，SCR入口处的氮氧化物浓度会发生一定改变，同时出口位置处的氮氧化物浓度则会出现跳变现象，喷氨调节阀在剧烈振动过后会使氮氧化物出现过量排放。间隔一小时的脱硝系统在进行吹扫作业时，出入口位置测量氮氧化物浓度的设备仪器会稳定在当前数值，从而出现将近3分钟的测量盲区，在恢复测量之后，喷氨调节阀的振动也会降低系统稳定性。
四、优化改造方案
（一）脱硝检测新技术的应用
抽取式检测方法在实际检测过程中具有一定缺陷，而通过使用喷射引流+烟气回流的测量方法则能够提升测量质量。新设备会放弃采样抽取管道，其采样探头会从烟道旁直接进行测量，降低测量时的响应时间。探头工作原理基于文丘里效应，通过向烟道内进行空气压缩，利用高温颗粒物流动性来引导烟气至传感器下方，检测完成后再与喷射空气融合返回至烟道中，这种检测方式会将烟尘浓度带来的影响降至最低。该技术在实际应用过程中会在传感器内同时完成氧气检测以及二氧化氮转化一氧化氮、氮氧化物的检测。这种检测方式能够大幅度降低恶劣环境带来的影响[2]。
（二）提升喷氨自动控制
通过将单回路PID更新成为能够减轻喷氨流量内扰的串级回路控制能够提升控制效果。在锅炉燃烧时，通过氧量变化能够反映出SCR入口处氮氧化物的浓度问题，所以可以将氧量当作前馈因变量。经过观察后可以发现，SCR出入口位置处的氮氧化物浓度会在运行过程中出现等趋势变化，且此时两侧脱硝系统吹扫时间并不一致。所以可以在脱硝系统吹扫时选择将氮氧化物浓度当作测量值，直到吹扫作业完成后恢复。
五、优化改造效果
当火电厂脱硫脱硝环保设备经过优化改造之后，能够讓设备运行质量得到大幅度提升。设备仪器采用喷射引流+烟气回流的测量方式能够显著增加烟气测量时的准确性以及稳定性，而且还能够降低清理作业时的工作量，提升设备仪器的使用寿命。而且通过氧量前馈，还可以根据炉膛在燃烧时的实际情况来了解到SCR入口位置处的氮氧化物含量，而通过对吹扫时侧入口氮氧化物浓度的切换，还能够防止因吹扫导致的测量盲区出现。通过提升稳态调节质量，还可以增加对各种工况的适应性，从而进一步保证测量效果。
结论：总而言之，火电厂脱硫脱硝环保设备的改造优化非常重要，通过设备优化能够在提升烟气处理质量的同时增加检测效率。相信随着更多人意识到火电厂脱硫脱硝环保设备改造优化的重要性，火电厂脱硫脱硝环保设备的质量一定会变得更好。
参考文献：
[1]汪亚坤.火电厂脱硫脱硝环保设备改造后的控制优化措施研究[J].装备维修技术，2020（01）：203.
[2]吴峰.火电厂脱硫脱硝环保设备改造后的控制优化探讨[J].现代工业经济和信息化，2017，7（20）：34-36.
作者简介：王明召（1980-），男，本科，工程师，从事发电设备管理工作。