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《降低SCR系統(tǒng)噴氨量的運行調(diào)整措施.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、關(guān)于降低SCR系統(tǒng)噴氨量的運行調(diào)整措施【摘要】在SCR脫硝系統(tǒng)運行中，氨氣的噴入量應(yīng)根據(jù)SCR反應(yīng)器出口NOx濃度及保證的脫硝效率通過噴氨調(diào)節(jié)門進(jìn)行調(diào)節(jié)，噴氨量少會使脫硝效率過低，過大容易導(dǎo)致氨逃逸率上升造成尾部煙道積灰，影響鍋爐安全運行，且經(jīng)濟(jì)性降低較多。本文根據(jù)長期運行經(jīng)驗，簡單談?wù)勗诒ＷC脫硝效率的基礎(chǔ)上，降低噴氨量的措施?！娟P(guān)鍵詞】SCR脫硝NOx濃度脫硝效率噴氨量1SCR系統(tǒng)概述河南華潤電力古城有限公司2×320MW機組煙氣脫硝工程采用選擇性催化還原（SCR）脫硝工藝，每臺鍋爐配置兩個反應(yīng)器，液氨卸料、儲存、蒸發(fā)等為公用系統(tǒng)
2、。脫硝系統(tǒng)在設(shè)計工況、入口NOx濃度450mg/Nm3、處理100%煙氣量、在布置2層催化劑條件下脫硝裝置脫硝效率均不小于80%。氨逃逸率指SCR反應(yīng)器出口煙氣中氨的濃度（ppm），轉(zhuǎn)換成6%氧量、標(biāo)態(tài)、干基的數(shù)值。我公司要求氨逃逸率小于3ppm。鍋爐SCR入口煙溫在320～420℃，維持煙囪出口NOx含量≤90mg/Nm3和氨氣含量≤3ppm。1.1系統(tǒng)工藝流程公用系統(tǒng)制備的氨氣輸送至爐前，通過混合器與稀釋風(fēng)混合稀釋后進(jìn)入煙道，稀釋風(fēng)通過煙道內(nèi)的渦流混合器與煙氣進(jìn)行充分、均勻的混合后進(jìn)入反應(yīng)器，在催化劑的作用下，氨氣與煙氣中的NO
3、x反應(yīng)生成氮氣和水從而達(dá)到除去氮氧化物的目的。氨氣的噴入量應(yīng)根據(jù)出口濃度及脫硝效率通過噴氨調(diào)節(jié)門進(jìn)行調(diào)節(jié)，噴氨量少會使脫硝效率過低，過大容易導(dǎo)致氨逃逸率上升造成尾部煙道積灰。脫硝系統(tǒng)的反應(yīng)器是布置在省煤器與空氣預(yù)熱器之間，鍋爐燃燒產(chǎn)生的飛灰將流經(jīng)反應(yīng)器。為防止反應(yīng)器積灰，每層反應(yīng)器入口布置有吹灰器，通過吹灰器的定期吹掃來清除催化劑上的積灰。公用系統(tǒng)氨氣的制備過程實際上是液氨的氣化過程，液氨存儲在液氨儲罐中，通過氨站蒸發(fā)器的加熱器對液氨進(jìn)行加熱；液氨受熱蒸發(fā)氣化成氨氣，通過蒸發(fā)器后的調(diào)節(jié)閥可控制緩沖罐內(nèi)的壓力；蒸發(fā)器內(nèi)的壓力和溫度可通
4、過調(diào)節(jié)液氨調(diào)節(jié)門和蒸汽調(diào)節(jié)門來控制。1.2SCR反應(yīng)器鍋爐配置2臺SCR反應(yīng)器，反應(yīng)器設(shè)計成煙氣豎直向下流動，反應(yīng)器入口設(shè)有氣流均布裝置。反應(yīng)器入口段設(shè)導(dǎo)流板，對于反應(yīng)器內(nèi)部易于磨損的部位布置有必要的防磨措施。反應(yīng)器內(nèi)部各類加強板、支架將設(shè)計成不易積灰的型式，同時將考慮熱膨脹的補償措施。1.3SCR系統(tǒng)催化劑催化劑（鐵、釩、鉻、鈷或鉬等金屬）是SCR系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件，催化劑模塊是在現(xiàn)場安裝的一個基本單元，其組件如下圖所示。由若干片或塊催化劑元件組成一個催化劑單元，再由若干催化劑單元組合在一起，加上外框就構(gòu)成一個催化劑模塊。我司的催
5、化劑采用蜂窩式。2SCR系統(tǒng)工作原理SelectiveCatalyticReduction（選擇性催化還原法），利用NH3和催化劑（鐵、釩、鉻、鈷或鉬等金屬）在溫度200~450℃時將NOx還原成N2。由于NH3具有選擇性，只與NOx發(fā)生反應(yīng)，基本不與O2反應(yīng)，所以稱為選擇性催化還原脫硝。其主要化學(xué)反應(yīng)如下：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O其反應(yīng)產(chǎn)物為對環(huán)境無害的水和氮氣，但只有在800℃以上的條件下才具備足夠的反應(yīng)速度，工業(yè)應(yīng)用時須安裝相關(guān)反應(yīng)的催化劑，在催化劑的作用下其反應(yīng)溫度降
6、至400℃左右，鍋爐省煤器后溫度正好處于這一范圍內(nèi)，這為鍋爐脫硝提供了有利條件。在實際工程中通過反應(yīng)器進(jìn)出口的NOx分析儀表測量NOx的濃度，經(jīng)DCS控制系統(tǒng)計算比較后將信號反饋給氨流量調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥根據(jù)反饋信號來控制噴入煙道中的氨量，從而保證設(shè)計的脫硝效率。系統(tǒng)在正常運行時，噴入反應(yīng)器內(nèi)的氨不能全部與NOx進(jìn)行反應(yīng)，未參加化學(xué)反應(yīng)的氨會隨煙氣或飛灰從反應(yīng)器的出口被帶入下游的空氣預(yù)熱器，這種現(xiàn)象稱為氨的逃逸。通常所說的氨逃逸率是指反應(yīng)器出口煙氣中氨的濃度（ppm），轉(zhuǎn)換成6%氧量、標(biāo)態(tài)、干基的數(shù)值。3SCR系統(tǒng)運行中存在的問題3.1
7、SCR與鍋爐效率之間的矛盾鍋爐燃燒器改造后共有6層煤粉燃燒器，主燃燒區(qū)域與二次風(fēng)均等布置。改造后要求省煤器出口NOx排放量＜400mg/Nm3(O2=6%)、飛灰含碳量小于2.0%。在脫硝改造后運行中，鍋爐機械不完全燃燒熱損失與脫硝效率存在矛盾。如果燃燒器區(qū)域二次風(fēng)量小，省煤器出口NOx排放量可以控制，但是飛灰含碳量較高，最高時達(dá)到3.6%。反之，省煤器出口NOx排放量將大幅升高約150mg/Nm3。另外，上層的燃燒器每增投運一只，省煤器出口NOx排放量大約增加30mg/Nm3。3.2在保證脫硝效率的基礎(chǔ)上，噴氨量相對較多。3.2.
8、1噴氨自動調(diào)節(jié)效果差我司噴氨自動有兩套控制方式：PLC模塊自動控制和DCS系統(tǒng)自動控制。DCS自動控制在入爐煤摻配不均勻時自動控制反應(yīng)較差。從自動趨勢來看，噴氨調(diào)門自動略滯后于NOx值變化，這就造成SCR出口NOx值短時過高。在采用P
