超低排放SCR脱硝装置的问题与解决对策

大气网讯:随着我国SCR脱硝装置的广泛应用,烟气系统积灰堵塞、磨损破损、冷端设备腐蚀已成为困扰机组NOx超低排放运行较为突出的问题。以某2X1000WM机组为例,经现状调查、原因分析与诊断,制定解决对策并实施改造。工程实践应用表明,合理的设计建造指标,优良的导流、均流与NH3/NOx混合技术行之有效。

SCR脱硝装置凭借技术成熟、脱硝效率高、还原剂NH3价廉易得、煤种适应范围宽、适宜大容量机组NOx超低排放运营等优势，广泛应用于我国火力发电企业。烟气系统的积灰堵塞、磨损破损、冷端设备ABS（即Ammonium Bisulfate，中文名称硫酸氢铵，分子式NH4HSO4）现象发生频率较高，折射出当前SCR脱硝装置经济运行、性能保障的危机。

本文以某火电企业调研和测试数据为基础，通过流场模拟、理论分析和诊断，将成功的解决对策分享给读者，所涉及的方法、手段、分析依据和技术指标，可为SCR脱硝超低排放工程提供技术借鉴和实践参考。

1 SCR脱硝装置现状调查

1.1 主要设计指标

该SCR脱硝装置主要设计指标参考《火电厂烟气脱硝技术导则》（DL/T296-2011）设定，具体情况如表1所示。

表 1 SCR脱硝装置主要设计指标

1.2 主要测试指标

在100%BMCR工况下，SCR装置脱硝效率、氨逃逸以及射入角、流速、NH3/NOx分布偏差等指标偏离设计值，具体情况如表2所示。

表 2 SCR脱硝装置主要测试指标

1.3 导流板安装偏差

反应器入口烟道6组导流板安装偏差多处超出允许值，具体情况如表3所示。

表 3 导流板安装偏差检查

1.4 催化剂积灰堵塞、磨损和内裂

SCR反应器顶层催化剂积灰堵塞、磨损和内裂情况如图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为积灰堵塞分布，C15为损坏，B4、B9、B14、D5、D9、D13、F4、F9、F14为内裂。

图 1 催化剂积灰堵灰、磨损和内裂

1.5 其他设备积灰堵塞、磨损破损

烟气系统导流板、喷氨格栅（AIG）、均流管、飞灰整流器、空气预热器积灰堵塞、磨损破损情况如表4所示，同时空气预热器换热元件发生腐蚀。