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2.6 冷端设备 ABS 现象
液态硫酸氢铵(NH4HSO4)通常以液滴形式分散于SCR烟气中,其向固态((NH4)2SO4)转变阶段的温度称为转化温度。但是,转变阶段的硫酸氢铵具有极强的吸附性,会随烟气粉尘一起沉积到转化温区的冷端设备通道内,引起催化剂堵塞失活,造成空气预热器堵塞腐蚀。运行经验表明,当SO3=2~3μg/m3,NH3<2μg/m3时,硫酸氢铵附着积聚现象就会在空气预热器内发生。
图 5 转化温度、NH3·SO3与ABS
依据图5分析:ABS形成取决于转化温度、NH3·SO3浓度之积;转化温度随NH3·SO3浓度之积增加而升高;NH3·SO3浓度之积取决于氨逃逸和SO2/SO3转化率;该装置氨逃逸为8.7μg/m3、脱硝效率确定, 氨逃逸是造成催化剂堵塞和空气预热器腐蚀的主因。
2.7 脱硝效率与SO2/SO3转化率
依据图6分析,提高脱硝效率,催化剂体积量增加,面速度降低,SO2/SO3转化率升高,SO3浓度增加。也就是说,对于SCR超低排放工程来说,SO2/SO3转化率难以控制,应考虑冷端设备防腐。
图 6 催化剂面速度与SO2/SO3转化率
3 解决对策与运行建议
按照设计建造指标流场模拟,重新确定导流板类型、数量和位置,并控制导流板加工制作和安装偏差在允许范围内实施更换;无论SCR装置改造与否,都应定期检查飞灰整流器,及时更换受损单元;依据在役催化剂的性能检测和评价结果,对潜能不足、破损严重、发生内裂的催化剂实施添加/更换;基于超低排放SCR脱硝装置氨逃逸、SO2/SO3转化率控制难度大的分析,空气预热器实施防腐改造。
定期优化调整喷氨格栅(AIG)系统,保障NH3/NOx混合均匀性;机组启动之前,清除锅炉和SCR脱硝装置烟气系统残渣、金属碎片和大颗粒粉尘,保持催化剂、空气预热器差压在设计范围内清洁运行。
4 效果评价
依据图7、图8、综合分析:该SCR脱硝装置设计建造指标合理,改造后能够有效控制氨逃逸,既解决了烟气系统的积灰堵塞、磨损破损和腐蚀问题,又使催化剂活性得以充分发挥、SCR脱硝性能得到可靠保障。
图 7 改造前氨逃逸与脱硝效率
图 8 改造后氨逃逸与脱硝效率
5 结语
合理的设计建造指标,优良的导流、均流与NH3/NOx混合技术,是保障SCR脱硝性能和经济运行的基础。SCR脱硝装置主要设计建造指标推荐值如表5~表10所示,本文列出指标推荐值供SCR脱硝超低排放工程借鉴和参考。
表 5 SCR脱硝装置主要设计建造指标推荐值(一)
表 6 SCR脱硝装置主要设计建造指标推荐值(二)
表 7 SCR脱硝装置主要设计建造指标推荐值(三)
表 8 SCR脱硝装置主要设计建造指标推荐值(四)
表 9 SCR脱硝装置主要设计建造指标推荐值(五)
表 10 SCR脱硝装置主要设计建造指标推荐值(六)
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