SCR氨逃逸      1  引言

當(dāng)前，由于國(guó)家環(huán)保形勢(shì)的嚴(yán)峻，京津冀持續(xù)霧霾天氣，對(duì)華北地區(qū)的超低排放提出了更高的要求。而燃煤電廠的SCR脫硝系統(tǒng)普遍采用液氨和尿素脫硝系統(tǒng)。由于設(shè)備的老化、控制系統(tǒng)的落后、以及運(yùn)行調(diào)整的因素，NOx的控制給鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)的很大壓力。

                       （1）4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O

（3）6NO2+8NH3=7N2+12H2O

3  氨逃逸的危害
氨逃逸是指SCR脫硝系統(tǒng)由于種種原因，會(huì)造成催化劑后的煙氣中氨氣的含量超標(biāo)。這會(huì)帶來(lái)一系列嚴(yán)重后果：

由于銨鹽和飛灰小顆粒在催化劑小孔中沉積。阻礙了NOx、NH3、O3到達(dá)催化劑活性表面，引起催化劑鈍化。鈍化后，脫硝效率下降，為了保持環(huán)保參數(shù)不超標(biāo)，會(huì)噴更多的氨，這將引起惡性循環(huán)。

SCR出口CEMS一般采用抽取式，伴熱溫度為120℃，銨鹽容易沉積堵塞過(guò)濾器和取樣管。引起測(cè)點(diǎn)不準(zhǔn)確，引起自調(diào)失靈，環(huán)保參數(shù)失控。

銨鹽沉積在空預(yù)器冷端，引起空預(yù)器堵塞。增加系統(tǒng)阻力，增加風(fēng)機(jī)電耗。影響帶負(fù)荷，高負(fù)荷風(fēng)量不能滿足要求。引起空預(yù)器冷端低溫腐蝕。

氨逃逸大會(huì)引起電除塵極線積灰，陰陽(yáng)極之間積灰產(chǎn)生搭橋現(xiàn)象導(dǎo)致電除塵電場(chǎng)退出運(yùn)行。氨逃逸過(guò)大會(huì)造成銨鹽糊在布袋上，引起布袋除塵器壓差高，從而導(dǎo)致吸風(fēng)機(jī)電流高，嚴(yán)重時(shí)影響風(fēng)量、引起出力受阻。風(fēng)機(jī)失速、保護(hù)停機(jī)等事故。

出力受阻，排煙溫度失控。甚至引發(fā)非停事故。

短期內(nèi)吸入大量氨氣后可出現(xiàn)流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、痰帶血絲、胸悶、呼吸困難,可伴有頭暈、頭痛、嘔吐、乏力等,嚴(yán)重者可發(fā)生肺水腫、成人呼吸窘迫綜合征,同時(shí)可能發(fā)生呼吸道刺激癥狀。所以堿性物質(zhì)對(duì)組織的損害比酸性物質(zhì)深而且嚴(yán)重。

4.1自動(dòng)調(diào)節(jié)性能不好。4.2脫硝入口NOx分布不均勻，與噴氨格柵每個(gè)噴嘴的噴氨量不匹配。4.3噴氨格柵噴氨不均勻，導(dǎo)致出口NOx不均勻。4.4測(cè)量系統(tǒng)不準(zhǔn)確。4.5測(cè)點(diǎn)位置安裝位置不具代表性。4.6測(cè)點(diǎn)故障率高，當(dāng)測(cè)點(diǎn)故障時(shí)，指示不準(zhǔn)，引起自調(diào)切除，只能手調(diào)，難以適應(yīng)AGC負(fù)荷隨時(shí)變動(dòng)的需求。

由于低氮燃燒器改造的效果差，在實(shí)際運(yùn)行中，尤其在大幅度變負(fù)荷時(shí)，脫硝入口NOx變化較大，會(huì)加大脫硝自調(diào)的難度。

為了響應(yīng)負(fù)荷的快速變化，燃料量變化太快，風(fēng)粉配比不能保證脫硝入口NOx穩(wěn)定。引起大幅波動(dòng)。

煙氣流速在煙道的橫截面各個(gè)位置不能均勻分布，尤其在煙道發(fā)生轉(zhuǎn)向后，各個(gè)部位風(fēng)速不一致，會(huì)導(dǎo)致局部氨逃逸偏高。

在低負(fù)荷時(shí)，煙溫下降。局部煙溫太低，會(huì)引起催化劑活性下降，從而引起氨逃逸升高。

測(cè)點(diǎn)反吹時(shí)，自調(diào)的跟蹤問(wèn)題不能**解決。往往在反吹結(jié)束后，SCR出口NOx會(huì)有一個(gè)階躍，突然升高或突然降低，增加擾動(dòng)和波動(dòng)，增加氨逃逸。

導(dǎo)致單層催化劑各處催化效率不同，為了控制出口參數(shù)，只能增加噴氨量，從而導(dǎo)致局部氨逃逸升高。

測(cè)量技術(shù)不過(guò)關(guān)，不能準(zhǔn)確反映氨逃逸情況，不能給運(yùn)行一個(gè)有效的參考數(shù)據(jù)。由于原煙氣含灰量高達(dá)30-50g/m3，傳統(tǒng)的對(duì)射式氨逃逸分析儀無(wú)法穿透，并且由于鍋爐負(fù)荷的變化會(huì)導(dǎo)致光速偏移，維護(hù)量很大。而由于在較低溫度下（230℃以下），NH3和SO3會(huì)生成NH4HSO4，對(duì)于傳統(tǒng)的采樣管線抽取式氨逃逸分析儀的采樣管伴熱溫度不會(huì)超過(guò)180℃，所以在采樣管線中硫酸氫銨會(huì)快速生成，導(dǎo)致氨氣部分或全部損失，監(jiān)測(cè)結(jié)果沒有實(shí)際意義。

由于液氨的腐蝕性和有毒性，檢測(cè)很不方便。一般液氨的檢測(cè)由廠家自己檢測(cè)。因此，對(duì)液氨質(zhì)量缺乏有效監(jiān)督?，F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常發(fā)生供氨管道濾網(wǎng)堵塞的現(xiàn)象。也會(huì)造成噴氨格柵噴氨量的不均勻。從而影響氨逃逸。

5.1優(yōu)化脫硝自調(diào)特性，將脫硝出口NOx控制在30~50mg/Nm3之間，防止調(diào)門開的過(guò)大，瞬間供氨量過(guò)大，導(dǎo)致氨逃逸升高。5.2優(yōu)化脫硝測(cè)點(diǎn)反吹期間的控制策略。5.3優(yōu)化燃燒調(diào)整自調(diào)特性，在燃燒自調(diào)中考慮風(fēng)粉自調(diào)對(duì)脫硝入口NOx的影響，使脫硝入口NOx在負(fù)荷波動(dòng)和其他擾動(dòng)下波動(dòng)幅度最小，降低脫硝自調(diào)的難度。

可以通過(guò)增加測(cè)點(diǎn)數(shù)量或者提高維護(hù)質(zhì)量來(lái)提高測(cè)點(diǎn)的可靠性。盡量降低由于測(cè)點(diǎn)故障引起的自調(diào)功能失效時(shí)間。

比如“A側(cè)出口NOx反吹"、“B側(cè)出口NOx反吹"、“凈煙氣出口NOx反吹"。提醒值班員對(duì)吹掃期間參數(shù)的關(guān)注，防止自調(diào)失控，氨逃逸過(guò)高。

杜絕兩點(diǎn)和三點(diǎn)同時(shí)反吹。當(dāng)由于反吹時(shí)間間隔不同出現(xiàn)同時(shí)反吹時(shí)，其中一點(diǎn)反吹時(shí)間自動(dòng)提前或后延10分鐘，避免同時(shí)反吹。

5.8請(qǐng)高水平的電研院做燃燒優(yōu)化試驗(yàn)，做到在任何負(fù)荷下，噴氨格柵斷面前NOx均勻。5.9請(qǐng)高水平的電研院做煙道噴氨格柵均布試驗(yàn)，做到在任何負(fù)荷下，噴氨格柵斷面噴氨均勻，與煙氣量匹配。提高噴氨格柵均勻性，利用網(wǎng)格法實(shí)時(shí)監(jiān)控噴氨格柵的均勻性。應(yīng)聘請(qǐng)有資質(zhì)的試驗(yàn)所每半年在線調(diào)節(jié)一次噴氨格柵均勻性。

5.11預(yù)防催化劑積灰。5.12更換落后的氨逃逸表。是天禹智控自主研發(fā)新型在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該產(chǎn)品基于可調(diào)諧激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）的原理，可測(cè)量NH3、H2S、HCL、HF等氣體濃度。預(yù)處理系統(tǒng)采用熱濕法設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、不受背景氣體干擾、非接觸式光學(xué)測(cè)量等特點(diǎn)，為實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反映逃逸氨的變化提供了可靠保證。

過(guò)高容易燒結(jié)，過(guò)低效率不高，容易中毒，失去活性。

過(guò)高的響應(yīng)速度，對(duì)電網(wǎng)也許是好事，但對(duì)電廠卻可能是災(zāi)難。長(zhǎng)期的負(fù)荷波動(dòng)，給設(shè)備帶來(lái)交變應(yīng)力，大大降低使用壽命。對(duì)于環(huán)保參數(shù)的控制也極為不利。因此，應(yīng)兼顧電網(wǎng)和電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，確定合適的變負(fù)荷率，而不是盲目追求高速度。經(jīng)?？吹接械臋C(jī)組在升負(fù)荷，而有的機(jī)組卻在降負(fù)荷，有的機(jī)組負(fù)荷在大幅度降低后，又快速升起。這都給電廠設(shè)備造成了不必要擾動(dòng)，同時(shí)也帶來(lái)了安全隱患和經(jīng)濟(jì)性下降。

6  結(jié)論

6.1一次系統(tǒng)的優(yōu)化改造。6.2脫硝控制系統(tǒng)的優(yōu)化。6.3鍋爐燃燒調(diào)整的優(yōu)化。<span font-size:14px;color:#000000;line-height:3;"="" style="box-sizing: border-box; font-family: "Microsoft YaHei"; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 3;">燃燒自調(diào)系統(tǒng)對(duì)脫硝環(huán)保參數(shù)的兼顧和前饋。整個(gè)鍋爐設(shè)備的系統(tǒng)性優(yōu)化。