低氮燃烧器脱硝改造后机组运行存在的问题及措施

3.3运行经济性差

完成低氮燃烧器和脱硝改造的机组，大部分存在经济性降低的现象。主要体现在：

1）飞灰含碳量增大

机组进行低氮燃烧器改造后，由于燃烧方式的改变，如果风粉配比不佳，主燃烧区的缺氧燃烧及燃烬区的低温燃烧均不利于煤粉的燃尽。另外，改造后机组进行的燃烧调整更多的倾向于降低NOx排放量的调整，导致飞灰含碳量增大，机组经济性降低。

2）空预器传热效果下降，排烟温度升高

机组脱硝系统投入运行后，脱硝副产物硫酸氢氨在低于露点温度下，容易在空预器的受热面上粘结，且极具粘性，流经空预器烟气中的飞灰容易沉积在空预器受热面上，致使空预器传热效果下降，排烟温度升高，锅炉效率降低。

3）再热汽温偏低

基于不同的改造情况，部分电厂改造后，再热汽温降低5℃～20℃，严重影响机组的经济性。据估算再热汽温每降低10℃，影响机组单位煤耗约1g标准煤。

对大多数脱硝改造机组，经济性均受到一定影响，通过调研，改造后影响机组效率约1%。以单台600MW机组、负荷率80%、年运行小时数5500小时、标煤单价600元、锅炉效率降低1%，单位能耗增加约3g标准煤估算，每年多消耗标煤7920吨，折合人民币475万元，单位电量成本增加0.18分。

3.4锅炉辅机的堵塞与腐蚀

锅炉低负荷时，由于脱硝入口温度下降、脱硝催化剂的活性降低、氨逃逸率增大等因素，脱硝副产物NH3HSO3的生成量增加。NH3HSO3粘结性强、露点温度高，并具有一定的腐蚀性，容易堵塞空气预热器，导致空气预热器差压增大，传热效果变差，并造成冷端腐蚀。

此外，如果氨逃逸率控制不好、NH3HSO4生成量较大时，还会造成布袋除尘器以及引风机叶片腐蚀。通过调研发现，个别电厂在进行机组检修时，发现布袋除尘器\引风机均有腐蚀现象。

3.5液氨站的安全运行

液氨又称无水氨，是一种无色液体，易挥发，有腐蚀性，具有刺激性气味。液氨挥发成氨气，属于易燃、易爆气体，泄漏后可引发中毒，对眼、粘膜有刺激性，有烧伤危险。液氨在运输、装卸、储存以及检修过程存在泄漏、静电起火、爆炸以及中毒等安全隐患。使用液氨作为还原剂的电厂，安全隐患增加，尤其临近城市地区的电厂，采用液氨脱硝，其运输、储存、运行风险更大，大大增加了机组运行的危险性。

3.6脱硝改造、运行成本高

脱硝改造增加了原风烟系统的阻力，脱硝副产物有堵塞和腐蚀空预器、除尘器、引风机等设备的情况，需配套进行空预器以及引风机的改造，改造幅度大，成本高。

据调研结果，脱硝系统投入后，其运行成本普遍高于国家的环保电价补贴0.008元/kwh，2×300MW机组，一天消耗液氨的费用在3～5万元之间，如采用尿素为脱硝剂则成本更高。脱硝催化剂使用寿命约为16000小时左右，按目前市场价格一台600MW机组催化剂更换约需2000万元。

3.7脱硝系统投运后对电网调度的影响

综合现场调研的情况，影响电力系统电网调度经济运行的突出问题为，机组在增设脱硝系统后，由于受脱硝入口运行温度的要求，锅炉在较低负荷时，脱硝系统无法投用，致使机组的调峰能力存在不同程度的下降，在充分吸纳风电以及可再生能源的产业政策下，电力系统的经济运行将面临前所未有的困难，尤其是在冬季供暖期，居民供热属于民生工程，供热机组的调峰能力除受脱硝温度的限制外，还受供热参数的制约，机组的调峰能力较夏季更差，再加上冬季为风电的高峰期，所以冬季电网的经济调度将会更加艰难。

3.8后续废弃催化剂的处理

脱硝催化剂在运行一定时间后，其活性降低，脱硝效率下降，为保证氮氧化物排放量，需对催化剂进行再生或更换。国外有催化剂再生成功的经验，但成本较高；国内尚无催化剂再生经验，目前还停留在通过更换催化剂来提高脱硝效率的阶段。

催化剂中含有V2O5等有害物质，大量失效的催化剂如果不加以适当处理，将给环境带来二次污染，失效的催化剂属于特殊物品，必须进行特殊处理。但在我国，由于脱硝投运时间短，催化剂的更换量较小，大部分电厂还未面临催化剂处理的问题，在不久的将来，失效催化剂的处理将会是火电厂必须面对的新问题和新课题。

4．改进措施

4.1提高脱硝入口烟温，降低机组最小负荷，改善机组调峰能力

提高脱硝入口烟温可采用的方案有：加装烟气旁路和省煤器分级布置。加装烟气旁路是指在省煤器前适当位置引出部分高温烟气至脱硝反应器入口，在低负荷时用来调节脱硝入口烟温，保证脱硝反应温度。但采取这种方案时，会改变脱硝入口的烟气流场，同时省煤的出口水温会有所降低，需要进行严格的校核计算及现场流场分布测试。

省煤器分级布置是省煤器分为两级，并分别布置于SCR反应器前后，从而有效降低脱硝入口前省煤器的吸热量，提高脱硝入口烟温。由于烟气流经SCR反应器时，温降较小，约3℃～5℃，所以分级布置对省煤器的吸热量影响不大。但要受到尾部烟道空间的限制，若尾部烟道空间允许，预期省煤器分级布置将是电厂采取的主要选择措施。

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