超低排放SCR脫硝裝置的問題與解決對策

大氣網(wǎng)訊:隨著我國SCR脫硝裝置的廣泛應(yīng)用,煙氣系統(tǒng)積灰堵塞、磨損破損、冷端設(shè)備腐蝕已成為困擾機(jī)組NOx超低排放運(yùn)行較為突出的問題。以某2X1000WM機(jī)組為例,經(jīng)現(xiàn)狀調(diào)查、原因分析與診斷,制定解決對策并實施改造。工程實踐應(yīng)用表明,合理的設(shè)計建造指標(biāo),優(yōu)良的導(dǎo)流、均流與NH3/NOx混合技術(shù)行之有效。

SCR脫硝裝置憑借技術(shù)成熟、脫硝效率高、還原劑NH3價廉易得、煤種適應(yīng)范圍寬、適宜大容量機(jī)組NOx超低排放運(yùn)營等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于我國火力發(fā)電企業(yè)。煙氣系統(tǒng)的積灰堵塞、磨損破損、冷端設(shè)備ABS（即Ammonium Bisulfate，中文名稱硫酸氫銨，分子式NH4HSO4）現(xiàn)象發(fā)生頻率較高，折射出當(dāng)前SCR脫硝裝置經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、性能保障的危機(jī)。

本文以某火電企業(yè)調(diào)研和測試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過流場模擬、理論分析和診斷，將成功的解決對策分享給讀者，所涉及的方法、手段、分析依據(jù)和技術(shù)指標(biāo)，可為SCR脫硝超低排放工程提供技術(shù)借鑒和實踐參考。

1 SCR脫硝裝置現(xiàn)狀調(diào)查

1.1 主要設(shè)計指標(biāo)

該SCR脫硝裝置主要設(shè)計指標(biāo)參考《火電廠煙氣脫硝技術(shù)導(dǎo)則》（DL/T296-2011）設(shè)定，具體情況如表1所示。

表 1 SCR脫硝裝置主要設(shè)計指標(biāo)

1.2 主要測試指標(biāo)

在100%BMCR工況下，SCR裝置脫硝效率、氨逃逸以及射入角、流速、NH3/NOx分布偏差等指標(biāo)偏離設(shè)計值，具體情況如表2所示。

表 2 SCR脫硝裝置主要測試指標(biāo)

1.3 導(dǎo)流板安裝偏差

反應(yīng)器入口煙道6組導(dǎo)流板安裝偏差多處超出允許值，具體情況如表3所示。

表 3 導(dǎo)流板安裝偏差檢查

1.4 催化劑積灰堵塞、磨損和內(nèi)裂

SCR反應(yīng)器頂層催化劑積灰堵塞、磨損和內(nèi)裂情況如圖1所示。A2～A17（不包含A5、A7、A5）、B1～B17（不包含B4、B9、B14）、C1～C17（不包含C15）、D1～D17（不包含D3、D5、D8、D9、D13）、E1、E4、E14、E15、E16為積灰堵塞分布，C15為損壞，B4、B9、B14、D5、D9、D13、F4、F9、F14為內(nèi)裂。

圖 1 催化劑積灰堵灰、磨損和內(nèi)裂

1.5 其他設(shè)備積灰堵塞、磨損破損

煙氣系統(tǒng)導(dǎo)流板、噴氨格柵（AIG）、均流管、飛灰整流器、空氣預(yù)熱器積灰堵塞、磨損破損情況如表4所示，同時空氣預(yù)熱器換熱元件發(fā)生腐蝕。