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某燃煤电厂SCR脱硝装置堵塞问题分析及改进

北极星环保网来源:华电技术 徐克涛 等2019/8/29 9:02:58我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:SCR脱硝 SCR脱硝工艺 SCR脱硝技术

2.2喷氨格栅的积灰堵塞问题

喷氨格栅安装在反应器进口垂直烟道区域,氨气经喷嘴射入烟道后,被来自上游的烟气卷携并充分混合,经竖直烟道顶部发生两次90°转向后,向下通过整流格栅,进入催化剂层发生催化还原反应。如图2所示,喷氨格栅多处喷嘴出现积灰现象,部分喷嘴被积灰完全覆盖,引起局部区域喷氨不均,氨逃逸量增加,同时导致脱硝装置出口排放浓度难以稳定控制,存在超标排放的风险。

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图1导流板和整流层积灰堵塞问题

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图2喷氨格栅积灰堵塞问题

2.3催化剂积灰堵塞问题

催化剂是整个SCR脱硝装置的核心,其性能直接影响整体脱硝效果。如图3所示,第1、第2层催化剂表面均出现积灰堵塞问题,反应器四周形成局部堆灰,且存在催化剂磨损的问题。分析发现,第1层催化剂靠近锅炉侧后墙表面堵塞后,烟气在SCR区域流场出现改变,烟气逐渐向反应器未堵塞的两侧和靠近锅炉侧前墙流动,而后墙部分由于烟气流速降低,灰尘堵塞加剧,形成恶性循环。

且第1层催化剂出现堵塞后,第2层催化剂表面的烟气出现两侧和靠近锅炉的前墙流动较强,靠近后墙的流动较小,使通过第1层催化剂的飞灰在第2层流速较低的位置容易沉积,通流面积逐渐减小,在引风机的作用下,烟气流速比第1层较快,造成第2层催化剂大面积堵塞和磨损抽芯。

2.4空气预热器堵塞问题

空气预热器低温段存在一定程度上的铵盐堵塞现象,积灰黏附在换热元件表面,且有刺激性气味散发。如图4所示,分散控制系统(DCS)运行参数显示空气预热器阻力明显上升,初始时系统阻力为1400Pa,运行一段时间后阻力上升到1850Pa,既增加引风机电耗,提高了运行成本,又不利于机组的安全稳定运行,存在非计划停运的风险。

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图3催化剂积灰堵塞问题

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图4空气预热器系统阻力运行前后对比

3 SCR脱硝装置堵塞问题原因分析

3.1大颗粒灰的影响

国内SCR脱硝装置多采用高尘布置,大颗粒飞灰堵塞是威胁脱硝装置安全稳定运行的重要因素。催化剂的节距有限,来自SCR反应器上游的大颗粒飞灰或者板结成片状的飞灰往往比催化剂的孔道要大,无法正常通过催化剂,日积月累会在催化剂表面形成积灰。

延伸阅读:

火电厂脱硝机组空预器堵塞原因及应对措施

SCR法烟气脱硝改造后基硫酸氢铵造成的空预器堵塞治理实践

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