一、燃料特性

1. 燃料多樣性：
   • 生物質(zhì)燃料種類多樣（如秸稈、木屑、稻殼等），其含氮量、灰分和水分差異較大，需根據(jù)燃料特性調(diào)整脫硝工藝。
2. 含氮量高：
   • 生物質(zhì)燃料含氮量通常高于煤，燃燒時易生成NOx，需采用高效脫硝技術(shù)。

二、燃燒控制

1. 低氮燃燒技術(shù)：
   • 采用空氣分級燃燒、煙氣再循環(huán)等技術(shù)，降低燃燒溫度，抑制NOx生成。
2. 燃燒穩(wěn)定性：
   • 生物質(zhì)燃料熱值低、水分高，易導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定，需優(yōu)化燃燒條件，確保脫硝效率。

三、脫硝技術(shù)選擇

1. SCR（選擇性催化還原）：
   • 脫硝效率高，但生物質(zhì)煙氣中含有的堿金屬和飛灰易造成催化劑中毒，需選用抗中毒催化劑并定期維護(hù)。
2. SNCR（選擇性非催化還原）：
   • 適用于中低溫?zé)煔?，但脫硝效率較低，需精確控制還原劑（如氨水或尿素）的噴射位置和溫度。
3. 聯(lián)合脫硝技術(shù)：
   • 結(jié)合低氮燃燒、SNCR和SCR，提高脫硝效率。

四、運行與維護(hù)

1. 煙氣成分監(jiān)測：
   • 生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的煙氣中可能含有氯化物、硫化物等腐蝕性物質(zhì)，需定期監(jiān)測并采取措施防止設(shè)備腐蝕。
2. 催化劑維護(hù)：
   • 定期清洗或更換催化劑，防止因飛灰堆積或堿金屬中毒導(dǎo)致效率下降。
3. 還原劑管理：
   • 合理控制氨水或尿素的用量，避免過量造成氨逃逸或二次污染。

五、環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性

1. 排放標(biāo)準(zhǔn)：
   • 確保脫硝后NOx排放符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求。
2. 運行成本：
   • 綜合考慮脫硝效率、設(shè)備投資和運行成本，選擇經(jīng)濟(jì)可行的脫硝方案。

六、安全注意事項

1. 氨水或尿素儲存：
   • 還原劑儲存需符合安全規(guī)范，防止泄漏或爆炸。
2. 高溫?zé)煔夥雷o(hù)：
   • 操作時注意高溫?zé)煔夂驮O(shè)備燙傷風(fēng)險。

通過合理選擇脫硝技術(shù)、優(yōu)化燃燒條件并加強(qiáng)運行維護(hù)，可有效降低生物質(zhì)鍋爐的NOx排放，同時確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

脫硝技術(shù)的選擇：

選擇性非催化還原（SNCR） ：SNCR技術(shù)是生物質(zhì)電廠常用的脫硝技術(shù)之一，具有成本低、工藝簡單的特點，但脫硝效率一般為40%-60%，難以達(dá)到更高的脫硝效率。選擇性催化還原（SCR） ：SCR技術(shù)是目前世界上煙氣脫硝效率最高、最有效的技術(shù)之一，脫硝效率可達(dá)80%-90%，氨逃逸率低于3mg/Nm3。SCR技術(shù)適用于生物質(zhì)鍋爐，但需要注意其對鍋爐運行的影響較小。氧化還原法：雖然氧化還原法在某些情況下也被提及，但其效率較低，通常不作為首選。

設(shè)備配置要求：

噴氨混合裝置：噴氨混合裝置需考慮防腐、防熱膨脹、防堵和防磨，具有良好的抗熱變形性和抗振性。

SCR反應(yīng)器：SCR反應(yīng)器需采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，考慮煙氣流速、流向偏差、溫度梯度等因素，確保在不同工況和負(fù)荷下的適應(yīng)性。

催化劑：催化劑的選擇需根據(jù)煙氣特性確定，活性成分和用量濃度需滿足要求。

煙氣換熱器：需考慮硫酸氫銨腐蝕問題，采取防腐措施，并設(shè)置清洗設(shè)施。

氨儲存和輸送系統(tǒng)：氨儲存量需滿足需求，氨氣蒸發(fā)能力需達(dá)到設(shè)計要求。

運行條件和環(huán)保要求：

溫度范圍：SCR反應(yīng)器的工作溫度范圍為320℃-425℃，適用于生物質(zhì)鍋爐的運行條件。

氨逃逸濃度：SNCR系統(tǒng)的氨逃逸濃度不應(yīng)超過8mg/m3。

負(fù)荷響應(yīng)能力：脫硝系統(tǒng)應(yīng)具備良好的負(fù)荷響應(yīng)能力，滿足生物質(zhì)鍋爐負(fù)荷變化的需求。

其他注意事項：

脫硝系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)與爐內(nèi)低氮燃燒及煙氣外排脫硝工藝相銜接。

脫硝系統(tǒng)不應(yīng)設(shè)置旁路煙道，以確保環(huán)保要求。

脫硝系統(tǒng)的布置應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)定和要求，確保安全防護(hù)、防火、防爆等。

生物質(zhì)電廠煙氣脫硝設(shè)備的選擇應(yīng)優(yōu)先考慮SCR技術(shù)，因其脫硝效率高、運行穩(wěn)定且符合環(huán)保要求。同時，需結(jié)合具體鍋爐的運行條件和負(fù)荷變化，合理配置噴氨混合裝置、SCR反應(yīng)器、催化劑等設(shè)備，并確保系統(tǒng)的負(fù)荷響應(yīng)能力和安全性。

在脫硝方面，生物質(zhì)電廠通常采用選擇性催化還原（SCR）和選擇性非催化還原（SNCR）技術(shù)。SCR技術(shù)雖然效率高，但可能會受到飛灰引起的催化劑堿中毒問題的影響。SNCR技術(shù)則因其成本較低而被廣泛應(yīng)用，但其效率相對較低。此外，還有臭氧氧化脫硝技術(shù)，該技術(shù)利用臭氧的強(qiáng)氧化性將NOx轉(zhuǎn)化為可溶的NO2，再通過洗滌塔吸收，但存在二次污染和運行費用較高的問題。

綜合來看，生物質(zhì)電廠的脫硫脫硝技術(shù)需要根據(jù)具體的環(huán)保要求、燃料特性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行選擇。例如，SNCR+SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)結(jié)合了兩者的優(yōu)點，能夠有效降低NOx濃度。同時，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，未來可能需要更高效的脫硫脫硝技術(shù)來滿足超低排放的要求。

燃料特性：生物質(zhì)燃料中氮元素含量較高，燃燒過程中易生成大量的氮氧化物（NOx），這使得控制和去除NOx變得復(fù)雜。此外，生物質(zhì)燃料種類多樣、熱值低且給料均勻性差，導(dǎo)致鍋爐燃燒區(qū)內(nèi)的溫度變化劇烈，從而影響NOx的生成及脫除過程。

催化劑中毒問題：由于生物質(zhì)鍋爐煙氣中含有高濃度的堿金屬和飛灰，這些成分容易使催化劑中毒失活，從而降低脫硝效率。例如，在SCR技術(shù)中，需要通過在催化劑層前采用大顆粒收集器等措施來解決催化劑中毒的問題。

爐膛內(nèi)條件不穩(wěn)定：生物質(zhì)鍋爐的爐膛內(nèi)負(fù)壓、煙氣紊流及爐溫的劇烈變化都會給脫硝劑在爐內(nèi)的NOx控制造成極大的難度。這種不穩(wěn)定性增加了操作的技術(shù)難度，并可能導(dǎo)致脫硝效果不佳。

技術(shù)適用性問題：現(xiàn)有的燃煤鍋爐脫硝技術(shù)并不完全適用于生物質(zhì)鍋爐，因此開發(fā)適合生物質(zhì)鍋爐的脫硝技術(shù)顯得尤為迫切。目前尚沒有成熟的技術(shù)可以直接應(yīng)用于生物質(zhì)鍋爐，這限制了其發(fā)展。

經(jīng)濟(jì)成本：脫硝技術(shù)的投資和運行費用較高。例如，SNCR和SCR技術(shù)雖然各有優(yōu)缺點，但總體上投資費用和運行成本都較高。尤其是SCR技術(shù)所需的催化劑價格昂貴，進(jìn)一步增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

氨逃逸問題：在SNCR系統(tǒng)中，反應(yīng)溫度窗口、爐內(nèi)停留時間和煙氣混合程度等因素對脫硝效果影響很大，且存在氨逃逸的問題，這會影響最終的環(huán)保效果。

綜上所述，生物質(zhì)鍋爐脫硝面臨的難點包括燃料特性帶來的高NOx生成、催化劑中毒問題、爐膛內(nèi)條件的不穩(wěn)定性、現(xiàn)有技術(shù)的不適用性以及高昂的經(jīng)濟(jì)成本和氨逃逸問題。這些問題共同制約了生物質(zhì)鍋爐脫硝技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

選擇合適的脫硝技術(shù)：

SNCR（選擇性非催化還原） ：適用于爐內(nèi)脫硝，通過將還原劑如尿素溶液噴入高溫區(qū)進(jìn)行反應(yīng)，但其效率較低，通常在20%到50%之間。
SCR（選擇性催化還原） ：利用NH3或尿素作為還原劑，在金屬催化劑的作用下進(jìn)行脫硝，具有較高的脫硝效率，但需要對鍋爐本體進(jìn)行改造。
O3氧化技術(shù)：適用于特定情況下的脫硝處理。
溫度控制：

生物質(zhì)鍋爐的煙氣中SO3含量較高，在低溫區(qū)域容易發(fā)生硫酸鹽堵塞和腐蝕問題。因此，需要特別注意脫硝設(shè)備的溫度控制，避免在280℃以下的低溫區(qū)使用SNCR技術(shù)。
催化劑的選擇與維護(hù)：

抗堿金屬脫硝催化劑可以在300~420℃的煙氣中直接進(jìn)行脫硝，但循環(huán)流化床鍋爐由于粉塵含量較高，需要進(jìn)行預(yù)除塵處理。
定期檢查SCR脫硝系統(tǒng)的催化劑使用狀況，確保其良好穩(wěn)定運行。
還原劑的選擇：

根據(jù)實際情況選擇合適的還原劑，如尿素、氨水等，并根據(jù)具體需求調(diào)整其使用量和噴射位置以提高脫硝效果。
燃料預(yù)處理：

對生物質(zhì)燃料進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，如粉碎、拌入催化劑等，可以提高燃燒效率并減少氮氧化物的生成。
綜合考慮其他污染物的治理：

生物質(zhì)鍋爐除了NOx外，還會產(chǎn)生其他污染物如SO2、煙塵等。因此，在實施脫硝的同時，還需要配備相應(yīng)的除塵、除硫設(shè)施以達(dá)到全面的環(huán)保要求。
政策與標(biāo)準(zhǔn)：

需要關(guān)注當(dāng)?shù)丨h(huán)保政策和排放標(biāo)準(zhǔn)，及時更新和調(diào)整脫硝工藝以符合最新的環(huán)保要求。
通過以上措施，可以有效降低生物質(zhì)鍋爐的氮氧化物排放，保護(hù)環(huán)境并滿足相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。