烟气成分及SCR脱硝系统运行特性对烟羽形成的影响-第3页-北极星大气网

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2.2.2催化剂的影响

催化剂长期运行后，会发生表面活性物质剥落，宏观烟气流道堵塞，微观比表面积下降，以及化学中毒，在这些因素的影响下，催化剂综合性能会逐渐下降，脱硝能力和SO2氧化率都会相应降低。

图5为2016年10月SCR脱硝反应器内催化剂磨损情况，图6为在役初装催化剂单板磨损情况。比较图5、图6可见，催化剂顶端已经出现了严重的磨损，部分区域完全裸露出铁丝网基材，未裸露的部分厚度也有显著降低，有效反应面积减少，从而导致脱硝性能下降。由于长期运行和SCR脱硝反应器内流场不均匀，催化剂磨损严重。

SCR脱硝催化剂的性能对烟羽形成的影响并不是单一的。一方面，氨逃逸增大会使烟气中的硫酸氢铵增多，从而增加烟囱排气气溶胶的浓度；另一方面，SO2氧化率的降低会减少烟气中的SO3，从而降低烟囱排气气溶胶的硫酸雾滴浓度。

以硫分较高的实测煤种2为例，SCR脱硝反应器入口SO2体积分数为1848mL/L，实测SCR脱硝反应器内SO2氧化率为0.82%，假设氧化率降至0.5%，则SCR脱硝系统出口处的SO3体积分数仍高达24.04mL/L，经过下游环保设备后SO3体积分数下降约6mL/L，该值仍然高于不产生显著烟羽的限值；同时，出口的氨逃逸质量浓度则可能由1.82mg/m3增至8mg/m3以上，增加的氨逃逸量不仅会促进烟羽的生成，同时对于SCR系统下游设备的运行也有害。因此，SCR催化剂性能的下降会促进烟羽产生或增加烟羽的不透明程度。

3烟羽治理方案及建议

根据以上分析，治理烟羽的关键是降低脱硝反应器出口SO3体积分数和氨逃逸质量浓度。本机组烟羽治理方案如下。

1）针对该机组主要考虑加装SCR脱硝催化剂备用层或更换初装催化剂层，完成SCR脱硝系统提效。通过喷氨优化调整试验，改善SCR脱硝反应器出口NOx分布均匀性，降低整体氨逃逸，氨逃逸量预计可控制在3μL/L以内。在满足超低排放要求下，合理选择催化剂和喷氨方案，防止出现氨逃逸过高和SO2转化率过高的情况。

2）为降低烟羽出现概率，同时考虑节能减排需要[18]，电厂计划实施低低温烟气处理系统（MGGH）改造，即在空气预热器与静电除尘器入口增加低低温省煤器，在脱硫塔出口增加烟气换热器，以提高烟囱排烟温度。加装MGGH后，一方面可提高低低温省煤器对于SO3的脱除效率[19]；另一方面，排烟温度提高后能够抑制水蒸气的凝结，进一步降低烟羽出现概率。对于实例机组燃用高硫煤质2，通过低低温省煤器SCR脱硝反应器出口SO3体积分数由24.04mL/L降至2.5mL/L以下，最终排烟中的SO3体积分数远低于可能出现烟羽限值（10mL/L），减少了凝结核，从源头上控制了烟羽的生成。

4结论

1）电站锅炉烟气中的SO2和SO3体积分数会随着燃煤中硫分的升高而升高，SO3是产生烟囱排烟烟羽形成的关键前躯体，且SO3经SCR脱硝催化剂后其体积分数会显著提高，增大烟羽现象形成的概率。

2）SCR脱硝催化剂磨损、失活也会使氨逃逸质量浓度增大浓度增大，提高烟羽现象出的概率或使已有的烟羽现象更加严重。

3)通过改烧低硫分煤种，进行SCR脱硝系统提效改造和流场优化调整试验，以及实施MGGH改造，可有效缓解烟囱排有效缓解烟囱排烟出现的烟羽现象。

原标题：烟气成分及SCR脱硝系统运行特性对烟羽形成的影响

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