燃煤鍋爐

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接下來給大家講述電廠燃煤鍋爐氨逃逸的分析與控制：

     當前，由于環保形勢的嚴峻，京津冀持續霧霾天氣，對華北地區的超低排放提出了更高的要求。而燃煤電廠的SCR脫硝系統普遍采用液氨和尿素脫硝系統。由于設備的老化、控制系統的落后、以及運行調整的因素，NOx的控制給鍋爐的安全經濟運行帶來的很大壓力。

　　2燃煤電廠SCR系統簡介

　　燃煤電廠普遍采用干法脫硝工藝，由于催化劑工作溫度的限制，脫硝系統大都布置在省煤器之后，空預器之前的煙道里。

　　SCR技術主要反應如下：

　　SCR脫硝系統包括催化劑反應器、氨儲運系統、氨噴射系統及相關的測試控制系統。煙氣首先自下而上經過噴氨格柵，噴氨格柵將稀釋后的氨氣均勻噴入煙道，然后在混合器中與煙氣混合，然后轉向從上而下流過催化劑。催化劑分三層或四層被安裝在反應器的箱體內，一般為垂直布置，煙氣流過催化劑時，在催化劑的作用下選擇性的與NOx反應生成N2和H2O。

　　在氮氧化物（NOx）選擇性還原過程中，通過加氨（NH3）可以把NOx轉換為N2和H2O。主要化學反應方程式如下：

　　（1）4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O

　　（2）6NO+4NH3=5N2+6H2O

　　（3）6NO2+8NH3=7N2+12H2O

　　（4）2NO2+4NH3+O2=3N2+6H2O

　　3氨逃逸的危害

　　氨逃逸是指SCR脫硝系統由于種種原因，會造成催化劑后的煙氣中氨氣的含量超標。這會帶來一系列嚴重后果：

　　3.1催化劑堵塞。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，為了保持環保參數不超標，會噴更多的氨，這將引起惡性循環。

　　3.2SCR出口CEMS過濾器堵塞。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濾器和取樣管。引起測點不準確，引起自調失靈，環保參數失控。

　　3.3空預器堵塞。銨鹽沉積在空預器冷端，引起空預器堵塞。增加系統阻力，增加風機電耗。影響帶負荷，高負荷風量不能滿足要求。引起空預器冷端低溫腐蝕。

　　3.4導致電除塵極線積灰和布袋除塵器糊袋。氨逃逸大會引起電除塵極線積灰，陰陽極之間積灰產生搭橋現象導致電除塵電場退出運行。氨逃逸過大會造成銨鹽糊在布袋上，引起布袋除塵器壓差高，從而導致吸風機電流高，嚴重時影響風量、引起出力受阻。風機失速、保護停機等事故。

　　3.5系統堵塞后會引起送風機、一次風機、吸風機失速、搶風。出力受阻，排煙溫度失控。甚至引發非停事故。

　　3.6氨逃逸過量進入空氣，氨被吸入肺后容易通過肺泡進入血液,與血紅蛋白結合，破壞運氧功能。短期內吸入大量氨氣后可出現流淚、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、惡心、嘔吐、乏力等,嚴重者可發生肺水腫、成人呼吸窘迫綜合征,同時可能發生呼吸道刺激癥狀。所以堿性物質對組織的損害比酸性物質深而且嚴重。

　　4氨逃逸大的原因

　　4.1自動調節性能不好。在變負荷時、啟停制粉系統時，噴氨量不能適應負荷和脫硝入口NOx的變化，導致脫硝出口NOx波動太大，導致瞬時噴氨量相對過大，從而引起氨逃逸增加。

　　4.2脫硝入口NOx分布不均勻，與噴氨格柵每個噴嘴的噴氨量不匹配。導致出口NOx不均勻。導致局部氨逃高。

　　4.3噴氨格柵噴氨不均勻，導致出口NOx不均勻。導致局部氨逃逸高。

　　4.4測量系統不準確。一般SCR左右側出入口各裝一個測點，在測點發生表管堵塞、零漂時不具有代表性，導致自調系統噴氨過量。從而引起氨逃逸升高。包括NOx測點、氧量測點、氨逃逸測點。

　　4.5測點位置安裝位置不具代表性。測點數量過少。安裝位置沒有經過充分的混合，會導致測量不準。另外測點數量太少，不能隨時比對，當發生堵塞、零漂時不能及時發現。

　　4.6測點故障率高，當測點故障時，指示不準，引起自調切除，只能手調，難以適應AGC負荷隨時變動的需求。

　　4.7在變負荷和啟停制粉系統時，脫硝入口NOx波動大，從而引起脫硝出口波動大，噴氨量波動大，引起氨逃逸。由于低氮燃燒器改造的效果差，在實際運行中，尤其在大幅度變負荷時，脫硝入口NOx變化較大，會加大脫硝自調的難度。