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另外,不可忽略的间接原因有:
催化剂飞灰堆积、堵塞与磨损:来自省煤器出口的爆米花状的大颗粒灰团,或者来自反应器顶部局部的大块团灰集中坍塌,堵塞了催化剂的入口小孔,造成催化剂有效过烟表面减少,烟气从未堵塞的催化剂表面通过时速度加快并快速磨损,直至过烟的催化剂局部出现磨损塌陷失效,氨气随烟气直接从磨损塌陷处逃逸。
烟气中氨气分布不均:稀释后的氨气在SCR进口烟道中的二次拌和不理想,出现在反应室时的氨气存在分布不均的现象,局部浓度高的地方氨逃量就会大些。这种不均匀,可能是喷氨格栅各路供氨节流调节不理想造成,也可能是喷氨格栅管道磨穿等原因造成,需要在运行阶段加以调控(而后者往往已经很难调控)。
测量装置取样点不具有代表性:由于烟气取样测点分布较少,烟道内烟氨混合气体中的氨气浓度分布均匀性本来就不好,或者取样点口部飞灰粘黏作用,使所取到的烟气样品参数偏离实际,反应不了氨气浓度瞬态平均水平。
还有其他一些次要因素,如人的因素等,不再赘述。
鉴于此,解决氨逃逸浓度大于3ppm的问题,应从主要原因、直接原因上下手。在设计制作安装阶段,应尽可能采取措施,降低SCR装置本身固有的烟气旁路逃逸水平,以实现氨逃逸率<1ppm。
四、措施对策
做到氨逃逸率<1ppm,这是一个具有双向驱动的现场需求。对用户端而言:重在如何审查、督导降低氨逃的各项技术需求得以实现;对设计、施工端而言:重在如何贯彻落实降低氨逃的各项施工技术措施。对一般的业主来讲,采用总承包方式,将设计、安装全权委托给总承包方是不错的选择,但容易失控的是:总承包方往往将满足于氨逃逸率<3ppm作为最起码的承诺,不会将氨逃逸率<1ppm写在技术协议中,并且会找出一大堆理由来忽悠业主方的代表。所以建议业主和总承包方的技术协议中应该明确这一细节,即完工后达到氨逃逸率<3ppm(合格)、<2ppm(良好)、<1ppm(优秀)的情况下如何激励。
实现氨逃<1ppm,需要从结构设计、制作与安装、检修、运行、监造、管理等多环节进行综合考量。其中关键是结构设计、制作与安装两个环节,这两个环节做好了,反应器性能基本定型了;其他环节,在于完善、微调与预防。
1.结构设计注意事项:
1.1反应器本体设计:
1.1.1第I层催化剂层的上方应有足够的烟气均化空间:有些反应器设计时,反应器顶子的倾斜度比较大,实际压缩了顶部的烟气均化空间,同时烟气对顶部冲刷磨损,容易产生泄漏让外部雨水在顶部缝隙处侵湿,从而引发顶部到后墙拐角处大块积灰聚集后塌落堵住催化剂入口。实际反应器顶子只要稍微有点去水坡度就可以了,不留去水坡度,在顶部外保温护板上直接做出去水坡度也可以。
1.1.2反应器内壁要光滑,尽可能不要有凸起物,避免产生挂灰:安装作业中,施工人员有部分小的吊耳之类的构件焊在内壁上忘了拆除,这些凸起物容易产生钟乳状的挂灰;挂灰多了承受不了就会掉下来,堵住催化剂入口。
1.1.3催化剂模块的安装导轨最好是可拆卸的:安装导轨工字钢如果不拆除会聚灰,声波吹灰时,灰会掉下来,可能堵住催化剂入口。
1.1.4反应器顶板不要漏水:反应器顶板焊缝特别是交汇焊缝处容易产生焊接缺陷,雨水进入后不能及时蒸发就会渗透到反应器内部,引发内壁受潮而聚灰,特别是反应器后墙和顶部交接处,形成大块聚灰脱落,堵住催化剂入口。目前从一些电厂催化剂大面积堵塞案例来看,大量塌灰情形基本都是发生在靠后墙处;还有一种观点认为:这可能是反应室烟气流速设计不当(流速过低)造成的(1)。
1.1.5外保温厚度足够:外保温不够厚的地方散热快,烟气温度局部会降低,催化还原反应效果会降低,氨逃逸率局部会提高。
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