氨逃逸是影(yǐng)響SCR系統運行的一項重要參數,實際生(shēng)産過程中通常是多于理(lǐ)論量的氨到達反應器,反應後在煙氣下遊多餘的氨稱爲氨逃逸,氨逃逸是通過單位體(tǐ)積内氨含量來(lái)表示的。爲了達到環保要求,往往需要一定過量的氨,所以也對應着會有一個合适的氨逃逸值,該值設計(jì)爲不大(dà)于3ppm,但(dàn)是往往實際運行中偏大(dà),主要有以下因素:1)每隻氨噴槍噴氨流量分(fēn)布不均,煙氣中存在氨水局部分(fēn)布不均,煙氣流速不均勻,各噴槍出口的噴氨量差異較大(dà),濃度高的地方氨逃逸相(xiàng)對高一些。2)煙氣溫度,反應溫度過低,NOx與氨的反應速率降低,會造成NH₃的大(dà)量逃逸,但(dàn)是,反應溫度過高,氨又會額外生(shēng)成NO,如(rú)果溫度過高過低達不到反應效果,勢必增加氨逃逸。3)催化劑堵塞,脫硝效率下降,爲了保持環保參數不超标,會噴更多的氨,這将引起惡性循環,催化劑局部堵塞、性能老化,導緻催化劑各處催化效率不同,爲了控制出口參數,隻能增加噴氨量,從(cóng)而導緻局部氨逃逸升高。4)霧化風(fēng)量偏小,噴槍霧化不好,氨水與煙氣不能充分(fēn)混合,将産生(shēng)大(dà)量的氨逃逸。5)氨水濃度,氨水濃度配置,濃度高低無法受控,憑着感覺配置,就(jiù)目前鍋爐而言,基本上氨水濃度高,氨水調閥開度過小,霧化不好易自(zì)關,導緻氨逃逸高,操作(zuò)難度大(dà)。6)燃燒波動時,SNCR入口煙氣中的NOX濃度大(dà)幅波動,往往會加大(dà)噴氨量,機(jī)械地實現“達标排放(fàng)”,過量的氨水,可(kě)導緻氨逃逸增加,直接危及爐後設備和系統安全運行。1)對于噴氨流量分(fēn)布不均造成的氨逃逸偏差,可(kě)以通過調整氨水噴槍前的球閥控制,在平時操作(zuò)中盡可(kě)能使旋轉噴槍槍頭朝下,增加反應時間,每隻槍噴氨分(fēn)布均勻(其操作(zuò)看(kàn)壓力降),NH₃與NO充分(fēn)反應,降低NH₃/NO摩爾比,從(cóng)而降低氨逃逸,達到脫硝效率與運行費用的平衡。氨逃逸濃度增加還(hái)與氨水噴槍噴嘴密切相(xiàng)關,當氨水噴槍噴嘴堵塞時将加劇(jù)逃逸氨的産生(shēng),應在鍋爐運行過程中檢查氨水噴槍,及時疏通或更換,确保氨水噴槍正常投運。2)煙氣溫度決定着SNCR和SCR的反應效果,進而影(yǐng)響氨逃逸的大(dà)小。煙氣溫度變化幅度大(dà),在低負荷時,煙溫下降,局部煙溫太低,會引起催化劑活性下降,從(cóng)而引起氨逃逸升高,本脫硝所選用的催化劑在315~380℃範圍爲最佳,所以要根據鍋爐負荷和燃燒情況在滿足的條件(jiàn)下維持煙氣溫度在最佳範圍内。煤粉專燒時,SCR反應器溫度達到345℃左右,能很好滿足氮氧化物與氨水反應條件(jiàn),SCR反應器反應效率提高,SCR反應器出口氮氧化物及氨逃逸濃度偏低,氮氧化物濃度平均達到60mg/m3,氨逃逸濃度平均達到2.8ppm;煤氣混燒時,SCR反應器溫度隻有300℃左右,此時通過鍋爐配風(fēng)調節提高鍋爐火(huǒ)焰中心位置或通過增加上層燃氣槍燃氣量提高SCR反應器溫度的方法,降低SCR反應器出口氮氧化物及氨逃逸濃度。
3)催化劑存在着使用壽命,一旦使用時間過長老化,催化效果就(jiù)會變差,脫硝反應也會變差,爲保證環保合格的情況下大(dà)量噴氨就(jiù)會造成氨逃逸增加,所以當催化劑老化時要及時在停爐大(dà)小修時進行更換,保證氨逃逸合格的同時,也能更好做好環保。4)燃煤鍋爐,脫硝反應區處在高灰塵區,會在反應區積累灰塵,積灰将會使反應變差,氨逃逸增加。鍋爐運行過程中SCR反應器每周至少吹灰一次,清除SCR反應器積灰提高SCR反應器效率,降低氨逃逸濃度。5)霧化風(fēng)對于脫硝反應明顯,也直接決定着氨逃逸,而氨水能否充分(fēn)的霧化與風(fēng)量成正比關系,爲提高氨槍霧化效果,需提高壓縮空氣壓力在350kpa以上。6)當鍋爐燃燒擾動時要及時根據脫硝反應器入口的NOx含量對氨水進行調整分(fēn)配,防止氨逃逸過大(dà)或兩側偏差大(dà),甚至因爲調整不到位帶來(lái)的環保超标問(wèn)題。鍋爐負荷變化會導緻鍋爐煙氣量、煙氣溫度及SCR入口濃度變化。當鍋爐負荷降低時,煙氣量減少,煙氣中氮氧化物含量降低使得(de)SCR反應器内流速降低,煙氣在催化劑上停留時間增加,提高了脫硝效率,從(cóng)而降低了氨逃逸濃度。鍋爐煙氣在SCR反應器停留時間爲0.1~0.2s,爲使鍋爐煙氣中殘留氨水與煙氣中的氮氧化物在催化劑作(zuò)用下有足夠反應時間,降低鍋爐SCR反應器出口氮氧化物、氨逃逸濃度,通常選擇降低鍋爐爐膛負壓的方式進行,鍋爐運行過程中鍋爐爐膛負壓控制在-30~-50Pa之間,鍋爐燃燒穩定,在SCR反應器出口氮氧化物達标排放(fàng)前提下、氨逃逸濃度能有效控制。當氨逃逸過大(dà)不好好控制的話(huà)會生(shēng)成的硫酸氫铵,不僅會造成催化劑層的失效和空預器堵塞,更會造成更大(dà)的嚴重問(wèn)題,腐蝕設備降低壽命。
總之,合理(lǐ)控制鍋爐SCR出口氨逃逸濃度能有效預防鍋爐空預器堵塞及減輕氨水對下遊設備的腐蝕,SCR脫硝裝置在運行過程中應對氨逃逸應予以高度重視。鑒于此,有必要加強SNCR、SCR運行階段科(kē)學調控,将SCR裝置的氨逃逸率控制到3ppm左右,甚至以下,減輕氨逃逸後硫酸铵或硫酸氫铵生(shēng)成對爐後設備的影(yǐng)響。
免責聲明:本文所用視頻、圖片、文字如(rú)涉及作(zuò)品版權問(wèn)題,請(qǐng)第一時間告知,我們将立即删除,本文隻供電廠(chǎng)人員(yuán)學習之用,無任何商業用途!