2影响氨逃逸率的主要因素
2.1脱硝催化剂性能
脱硝催化剂活性是影响氨逃逸率的根本原因,烟气温度、含水率、氧含量、烟尘质量浓度等因素均会对催化剂活性产生影响。
烟气中的碱金属、砷元素等容易引起催化剂中毒,催化剂长期运行中发生烧结堵塞、腐蚀、硫酸铵盐和飞灰沉积等,均会使其活性降低,导致未反应的氨量增加。随着脱硝效率的升高,氨逃逸率呈升高趋势,当脱硝效率高于设计值时,氨逃逸率大幅度增加,如图2所示。
图2 SCR脱硝效率和氨氮摩尔比对氨逃逸率的影响
随着运行时间的增加,催化剂活性下降,脱硝效率降低,要维持较高的脱硝效率和较低的NOx排放质量浓度,实际运行中往往需要提高氨氮摩尔比,势必会导致氨逃逸率急剧增加,进一步使催化剂活性降低,引发恶性循环。
2.2流场均匀性
烟气流场均匀性是指SCR脱硝系统入口烟气来流均匀性及喷氨后氨氮混合均匀性。在烟道的转弯、收缩、扩张段,由于流动空间的改变,气流被迫改变运动方向,出现涡流,造成流动速度的分层和改变,导致烟气流场不均匀。
运行过程中,导流板磨损、积灰、喷嘴堵塞、烟气流量超过设计值等因素也会导致流场不均,影响氨氮摩尔比分布。
图3氨氮摩尔比分布偏差对脱硝性能的影响
2.3锅炉运行方式
机组负荷、烟温、燃烧状况等运行参数对脱硝效率和氨逃逸率有明显影响。过高的燃尽风率或过高的氧含量可增加SCR入口NOx质量浓度,进而影响脱硝系统运行参数和氨逃逸率。
一般认为,SCR反应器内烟温降低使催化剂活性下降,导致氨逃逸率增加,烟温不能长期低于SCR脱硝系统连续喷氨温度,否则将导致硫酸氢铵生成和催化剂失活。
也有研究表明,机组低负荷运行时,烟气在催化剂层停留时间增加可削弱催化剂活性降低的影响,通过设定合适的脱硝效率,能够有效控制系统氨逃逸率。
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