火电厂SCR脱硝系统故障分析及处理

在原设计基础上引入总风量作为前馈，并以烟囱入口NOx质量浓度为主要控制目标。目前，该控制方式良好，在烟气仪表校验及机组大幅变负荷时自动调节良好，但在启停磨煤机时需要人为干预设定值的偏置，才能保证调节系统正常。

图３ 喷氨调节阀原控制逻辑

２ 典型故障分析

２.１氨气供应不足

氨气供应不足主要体现在SCR反应区需要的氨气量得不到足够的供应，在供氨系统无外漏的情况下，造成该故障的主要原因为供氨系统压力低及供氨管路系统不畅通，因此应从氨站内氨气制备系统和供氨管路系统进行故障分析。

２.１.１液氨蒸发器出力不足

由图１可知，该脱硝氨气制备系统简单，在液氨储罐液位正常情况下，供氨压力与液氨蒸发器出力相关。当锅炉喷氨量增大或液氨蒸发器加热蒸汽参数（设计加热蒸汽压力为0.15MPa，温度为170℃）下降时，液氨蒸发出的氨气降低，造成供氨压力下降。该公司SCR反应器设计有供氨压力低自动退出的保护。当气温低于－７℃时，蒸发器入口蒸汽压力不足0.1MPa，温度仅110℃左右，已接近饱和蒸汽参数，无法满足蒸发器需求，导致供氨压力低，脱硝退出。

经检查有以下问题：

（１）锅炉辅汽到氨站加热管道过长，管道压损大，约为0.5MPa；

（２）沿程管路保温效果不好，温降大，约为１８０Ｋ；

（３）沿程疏水阀开度过小，不能将管路的新生凝结水疏尽；

（４）氨站蒸发器间歇性用汽；

（５）氨站用汽为该路汽源的末端用户；

（６）辅汽联箱汽源为四抽供汽，滑压运行，机组负荷低时辅汽联箱压力低。

蒸发器加热蒸汽设计为锅炉辅助蒸汽，且温度不低于200℃，而实际仅为110℃左右，无法满足蒸发器对蒸汽的设计参数要求。经综合分析得出加热蒸汽品质低是导致蒸发器出力不足的主要原因。

为防止反应区供氨不足，主要采取了以下措施：

（１）将冷再至辅汽联箱压力投自动，防止机组负荷低造成氨站加热蒸汽压力过低；

（２）将沿程管路疏水微开，确保管道无积水；

（３）在分布式控制系统（DCS）中增加氨站加热蒸汽温度和压力低报警。现即使大气温度低于－10℃，且机组负荷低于500ＭＷ时，蒸发器入口蒸汽温度基本在220℃以上，压力均在0.3MPa以上，蒸发器热媒温度能稳定在70～80℃，完全达到运行要求。

２.１.２氨气管道堵塞

机组在缓冲罐出口氨气压力和温度均正常的情况下，SCR反应区氨气流量在供氨调节阀全开后仍然偏低。为防止脱硝超标，采用提高供氨压力、改善入炉煤煤质、改变磨煤机组组合、运行调整等辅助手段降低SCR反应器入口NOx质量浓度以减少喷氨量。

为排查原因，利用氨气检漏仪对供氨管路系统进行检测排查，均未发现氨气外漏现象。经热控及机务现场试验，判断供氨管路系统各阀门阀芯无脱落。在脱硝系统停运隔离且已被氮气置换后，对阻火器进行解体检查，发现阻火器堵塞严重，对阻火器中结垢物质进行化验，其主要成分为Fe2O3及SiO2。

为防止阻火器再次堵塞，在阻火器安装前，对供氨管路系统进行彻底吹扫。滤网及阻火器清堵完成、管道吹扫完毕后（清堵后的阻火器见图４），恢复系统，氨气流量明显增大。现将阻火器、供氨管道积灰检查纳入机组检修时必检项目。采取上述整改措施后，脱硝系统运行了约一年半时间，氨气供应稳定，满足全负荷下脱硝系统运行要求。

图４ 清理后的阻火器

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