SCR脫硝技術氨逃逸率高的原因及治理

北極星環(huán)保網訊:摘要：以潮州電廠2號爐組SCR系統為研究對象，對氨逃逸率高的危害進行分析；對造成氨逃逸率高的原因進行分析；對這些影響因素提出針對性措施。

關鍵詞：SCR系統；氨逃逸率高；原因；治理

1概述

潮州發(fā)電廠2號鍋爐型號HG-1900/25.4-YM4，是哈爾濱鍋爐廠有限責任公司引進三井巴布科克能源公司（MB）的鍋爐技術，進行設計、制造的。鍋爐為一次中間再熱、超臨界壓力變壓運行帶內置式再循環(huán)泵啟動系統的本生（Benson）直流鍋爐，單爐膛、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼架、全懸吊結構、π型布置。鍋爐為露天布置。

鍋爐設計煤種為神府東勝煙煤，校核煤種為山西晉北煙煤。鍋爐燃燒器采用30只低氮氧化物軸向旋流燃燒器（LNASB）前后墻布置、對沖燃燒，配有6臺HP963中速磨直吹式制粉系統，B-MCR工況下5臺運行，一臺備用。鍋爐以最大連續(xù)負荷（即BMCR工況）為設計參數，在機組電負荷為661.9MW時鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量為1900t/h。

#2鍋爐脫硝SCR采用垂直煙道三層設計，脫硝SCR前的取樣測點安裝在省煤器后噴氨格柵前的垂直煙道，煙道截面積14500*3000mm，水平安裝單點氮氧化物、O2測量取樣探頭；脫硝SCR后的取樣測點安裝在SCR反應區(qū)后空預器前水平煙道，煙道截面積為12550*3500mm，垂直安裝單點氮氧化物、O2測量取樣探頭，單路煙氣取樣探頭直接插入煙道內長度1500mm。

2氨逃逸率高的危害

在SCR煙氣脫硝工藝中，氨逃逸率的控制至關重要。因為如果控制不好，不僅使脫硝成本增加，而且機組安全運行也受到威脅。其危害性主要表現在以下幾方面：

（1）鍋爐尾部煙道及空氣預熱器換熱面腐蝕積灰堵塞。

（2）由于兩臺空預器堵塞后阻力不同，造成低負荷、低煙氣量時引風機發(fā)生搶風現象，造成爐膛負壓大幅波動，危機機組安全運行;同時由于空預器的堵塞不均勻，引起一、二次風壓和爐膛負壓周期性波動嚴重時可能由于空預器堵塞機組被迫停運檢修。

（3）催化劑中毒。在SCR脫硝工藝中，盡管二氧化硫氧化成三氧化硫的轉化率較低，二氧化硫在SCR催化劑表面還是有可能氧化成三氧化硫，在較低溫度下三氧化硫與氨氣結合成的硫酸氫銨或硫酸銨附著在催化劑表面，催化劑反應性能下降。

3氨逃逸率高的原因

氨逃逸率，一般來說，為SCR脫硝工藝出口，未參與還原反應的NH3與出口煙氣總量的體積占比，一般計量單位為ppm,如果用質量占比，為mg/m3，也叫氨逃逸濃度。在SCR脫硝工藝過程中，氨逃逸率高的原因主要有：

一、脫硝煙氣流場不均勻，造成局部噴氨量過大引起逃逸率偏高;

二、催化劑中毒后，催化劑反應性能下降，使得脫硝過程中噴氨過量;

三、機組在網長時間低負荷運行SCR系統入口溫度偏低，導致反應轉化比例偏低，存在氨消耗量偏大。

另一方面也由于低負荷時風量偏低，流場不均也進一步擴大了硫酸氫氨的沉積區(qū)域;

4氨逃逸率高的治理

4.1流場不均。

潮州電廠#2鍋爐SCR采樣系統采取入口單點出口多點的方式，已SCR系統出口氮氧化物為調整目標。由于煙道煙氣流場不均勻及取樣探頭插入煙道內的長度較短，對于入口大截面的煙道取樣代表性較差。

根據我公司委托廣東省電力科學研究院專門對#2脫硝出入口測點進行的是否具有代表性的實驗報告數據顯示結果看，各個測點斷面煙氣流場存在不均勻的情況，為了更加準確進行煙氣取樣，在調研相關同類型電廠后，經過各專業(yè)充分討論、研究決定對脫硝前后煙氣取樣系統進行多點取樣改造。

另外，目前我公司脫硫和脫硝出口氮氧化物偏差較大，因考慮到脫硫出入口和脫硝出口使用的儀表為不同廠家，有不同的測量原理，有可能也是造成這種偏差的原因，因此在進行此項多點取樣裝置改造過程中，在脫硫出入口各增加一套與脫硝系統儀表相同的測量裝置，對測得脫硫出入口參數的結果與脫硝出口的參數進行比對。

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