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燃煤机组SNCR+SCR脱硝技术运行中问题分析与对策

北极星环保网来源:电力设备 罗俊2018/12/11 9:43:41我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱硝技术 SNCR SCR

北极星环保网讯:燃煤机组SNCRSCR耦合脱硝技术是对SNCR脱硝技术和SCR脱硝技术优点的结合,但是它们的不利因素同样也存在。本文通过对南方某厂SNCR与SCR耦合脱硝技术在实际运用中出现的问题进行分析,提出了解决相关问题的具体措施,并为其它机组出现这类问题时提供了很好的借鉴。

1 设备概况:

南方某厂有2台上海锅炉厂制造的锅炉,型号分别是SG—420/13.7—M418A、SG—420/13.7—M756。2010年之前两台锅炉均完成低NOx燃烧改造,并采用SNCR技术进行烟气脱硝,综合脱硝率为50%-70%。为了满足燃煤发电机组清洁生产水平新标杆要求,氮氧化物超低排放浓度(基准含氧量为6%,以下均按此标准)不超过50mg/m3,于是对#1、#2炉进行SCR、SNCR耦合脱硝改造,于尾部烟道增设一层催化剂,采用尿素炉内热解方式。

2 SNCR+SCR脱硝技术运行中出现问题主要情况及处理、原因分析:

2.1 2009年6月16日,运行人员发现#2炉A3吹灰枪处有泄漏声,20日晚将#2炉停运。

停炉后检查发现爆管为尿素喷枪炉膛开孔跳管,且有明显的腐蚀痕迹,对相关水冷壁管进行换管处理。

本次水冷壁泄漏情况分析:#2炉右墙#3尿素喷枪在退出状态下,因尿素溶液手动门内漏,尿素溶液长时间经喷枪套筒漏入、直接与水冷壁管接触造成腐蚀爆管。

2.2 2009年7月5日,运行人员发现#1炉#9尿素喷枪处有泄漏声,当晚将#1炉停运。

停炉后检查发现爆管为#9尿素喷枪处水冷壁管被腐蚀穿孔泄漏,进一步检查发现另有四支尿素喷枪处水冷壁管被腐蚀现象,分别进行换管、补焊处理。

本次水冷壁泄漏情况分析:#1炉尿素喷枪伸入炉膛内过短及喷枪水冷壁开孔处骨料表面结焦,尿素溶液经焦渣的阻挡而流到水冷壁管,直接接触导致腐蚀、爆管。

2.3 2010年5月20日,运行人员发现瑞明#1炉#6脱硝喷枪孔处有泄漏声,当晚将#1炉停运。

停炉后检查发现爆管为#1炉前屏过热器底部横夹持管防磨瓦及定位卡处被尿素溶液腐蚀穿孔,吹穿前屏过热器管,即对损坏管段进行换管处理。

本次水冷壁泄漏情况分析:#1炉#6尿素喷枪投运时雾化效果差,导致尿素溶液不能以雾状喷入炉膛、而是以水柱状喷进炉膛,直达前屏过热器管面,造成前屏管因腐蚀而爆管。

2.4 2014年11月5日10:00,发现#1炉SCR A侧氨逃逸与B侧SCR出口NOx同时偏高。

#1炉SCR A侧氨逃逸与B侧SCR出口NOx同时偏高情况出现后,运行人员会同维护人员进行#1炉SCR前墙七支喷枪、水平烟道四支喷枪雾化试验,但雾化试验后发现水平烟道四支喷枪流量增大,由原来的0.57t/h升至0.8t/h。

关小A侧水平烟道两支喷枪尿素手动分门至1/3开度、B侧水平烟道两支喷枪尿素手动分门至2/3开度,将流量调回原来值,并将两侧侧氨逃逸及SCR出口NOx基本调平衡,调整前A、B侧氨逃逸分别为3.1ppm、0.0ppm,A、B侧SCR出口NOx分别为25mg/m3、100mg/m3,调整后A、B侧氨逃逸分别为0.6ppm、0.8ppm,A、B侧SCR出口NOx分别为25mg/m3、19mg/m3。

#1炉SCR A侧氨逃逸与B侧SCR出口NOx同时偏高出现后情况分析:1)水平烟道四支喷枪有一定堵塞现象,通过雾化试验后有所好转;2)解决水平烟道喷枪有一定堵塞现象后,喷枪流量增大增大,但SCR A侧氨逃逸与B侧SCR出口NOx同时偏高现象并没有好转,原因在于两侧烟气流量不均匀且偏差较大。

2.5 2016年2月2日15:00,#1炉净烟气NOx为35mg/Nm3、SCR的A进口氨浓度为85ppm、氨逃逸为2.88ppm、SCR的B侧出口NOx为100mg/Nm3。

#1炉SCR的A进口氨浓度为85ppm、氨逃逸为2.88ppm、SCR的B侧出口NOx为100mg/Nm3偏高情况出现后,将#1炉SCR前墙#5、7及水平烟道#6、7喷枪手动门开度关小至一半位置,经调整后,尿素流量从0.6T/h降到0.45T/h,净烟气NOx降到25mg/Nm3,SCR的A进口氨浓度降到50ppm,氨逃逸降到1.3ppm,SCR的B侧出口NOx降到50mg/Nm3。

#1炉SCR的A进口氨浓度为85ppm、氨逃逸为2.88ppm、SCR的B侧出口NOx为100mg/Nm3偏高情况出现后分析:尿素流量偏大造成还原反应偏高情况。

3 解决措施:

3.1 改进尿素喷枪深入炉膛的深度,避免焦渣阻挡尿素溶液的喷射。

3.2 根据煤种、机组负荷、制粉系统运行方式等引发的两侧烟气流量不均匀,调整两侧水平烟道喷枪尿素手动分门的开度,以满足两侧氨逃逸、SCR出口NOx的合理性。

3.3 根据煤种、机组负荷、制粉系统运行方式等引发炉膛温度场变化,并结合两侧烟气流量偏差,调整喷枪尿素流量,以满足两侧氨逃逸、SCR出口NOx的合理性。

3.4 检查退出喷枪层层操的尿素溶液电动门、调节门、手动门关闭严密,该层尿素溶液排放门应开启且无尿素溶液流出,确保尿素溶液不会经已退出喷枪的套筒漏入炉内。

3.5 投、退尿素喷枪操作过程中,注意检查维持本炉和邻炉其它投运中尿素喷枪雾化压力、尿素溶液压力和流量正常。

3.6 日常调整、巡视和投、退尿素喷枪操作过程也必须特别注意检查其雾化气压力、尿素溶液压力和流量正常。

3.7 对于退出运行的单支尿素喷枪应直接将该喷枪拉出来,并检查其不存在泄漏情况。

4、结束语:

在实际运用中,因尿素溶液流量的调整对NOx排放值较敏感,容易造成两个极端走向,因此,运行人员经常偏向于过调状态,以确保满足清洁生产水平新标杆要求的氮氧化物超低排放浓度。但是带来了硫酸氢铵的偏高,设备腐蚀增强,催化剂层孔堵塞,催化效果下降和催化剂寿命下降,特别是极易造成空气预热器堵塞,并在#1炉引起这方面的负面情况。控制SNCR的反应温度、控制NH3逃逸是确保机组安全稳定运行基本保证因素之一。

延伸阅读:

SNCR脱硝技术的缺陷与解决措施

19个问题图文并茂 教你脱硝技术

最主流烟气脱硫脱硝技术大汇总


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