某燃煤电厂SCR脱硝装置堵塞问题分析及改进

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。

图5入炉煤煤质统计

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。

图7脱硝装置进口烟气温度和流速分布

图8脱硝装置进、出口烟道质量浓度场分布情况

图9不同负荷工况下脱硝出口烟气温度(12月份)

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