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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

3.2烟气灰分的影响

烟气中的灰分是催化剂类型和节距选型重要的参考依据。如图5所示,机组设计煤质灰分为38%,电厂常规实际运行煤质灰分在40%以上,部分月份煤质平均灰分高于46%,高于设计值,超过催化剂孔道过灰能力,增大催化剂堵塞的风险。

此外,烟尘中碱性金属氧化物(如K2O和Na2O)含量较高时,烟气的黏附性强,较易黏附在烟道及反应器设备上。飞灰取样分析如图6所示,从图6中的分析结果来看,实际飞灰中Na2O和K2O质量分数普遍高于设计值,飞灰的黏性较强,加剧积灰堵塞的形成,且碱金属离子容易导致催化剂中毒,影响催化剂活性。

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图5入炉煤煤质统计

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图6飞灰取样分析

3.3烟道流场不均匀的影响

对于W形锅炉,烟气在脱硝入口断面的流场不均匀性较为严重,与原设计条件不符,造成局部区域流速和烟温过低,灰分过大时形成积灰,同时为了保证达标排放,会增大喷氨量,使得喷氨的不均匀性增加,局部氨逃逸增大,加剧积灰堵塞问题。如图7、图8所示,脱硝装置进口烟气温度偏差为20~30℃,烟气流速最大偏差为5m/s;进口烟道不同监测点位烟气O2质量分数在1%~5%之间分布,NOx质量浓度在880~1100mg/m3之间分布,经脱硝后出口烟道各监测点位NOx排放浓度70~190mg/m3之间分布,流场分布不均匀性较大,容易引发脱硝装置内各区域发生积灰堵塞问题。

3.4机组运行参数波动的影响

机组负荷、运行控制、煤质、上游吹灰系统等进行运行调整时,机组运行参数发生变化,引起烟气流场的波动,导致瞬时灰分过大而引起局部区域积灰,尤其是运行参数频繁发生波动时,堵塞问题更为显著。

3.5机组低参数运行的影响

机组深度调峰或低负荷运行时,特别是冬季工况,烟气温度整体降低,考虑进口烟道温度偏差为20~30℃,反应器部分区域烟气温度处于最低连续运行烟温320℃以下(如图9所示),催化剂微孔内会发生副反应生成硫酸氢铵,使得烟气中的灰黏结成块,形成孔道内积灰,降低催化剂的活性。

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图7脱硝装置进口烟气温度和流速分布

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图8脱硝装置进、出口烟道质量浓度场分布情况

微信图片_20190829085443.jpg

图9不同负荷工况下脱硝出口烟气温度(12月份)

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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