火电厂SCR脱硝系统故障分析及处理

北极星环保网讯:为降低火电厂SCR脱硝系统故障发生率，分析总结了故障发生的原因并进行了相应处理。结果表明：疏通供氨系统管道、优化喷氨调节阀自动调节逻辑、提高喷氨均匀能性等措施使SCR脱硝系统运行的安全性和经济性得到提高。

《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》要求燃煤机组NOx排放质量浓度在标准状态下不高于50mg/m3。据此，燃煤机组需要选择更合适的脱硝技术以确保环保设施及机组长期安全经济运行。

在各种烟气脱硝技术中，选择性催化还原SCR脱硝法以其高效实用性而成为燃煤锅炉脱硝改造的主要技术手段；但暂无SCR脱硝系统相关国家和行业标准，也无故障处理经验和预防性维护知识。近些年SCR脱硝系统故障频发，事故原因大多为氨气供应不足、氨稀释风量低、喷氨自动调节品质差、喷氨均匀性差等。笔者以某公司1000ＭＷ燃煤机组SCR脱硝系统发生的各类故障为例，制定相应的解决方案，为装有同类型脱硝系统的机组提供参考。

１ 设备概况

１.１SCR脱硝流程

该电厂２台1000ＭＷ机组均采用SCR脱硝技术，每台机组安装１台SCR反应器。２台机组分别于2010年６月和７月相继投产，SCR脱硝系统随主机投入运行。自机组投产至今，该系统相继出现各类故障。液氨在氨站经加热制成氨气，减压至约0.3MPa供给SCR脱硝系统。氨气被氨稀释风充分混合（氨空稀释体积比（简称氨空比）低于８％）再通过喷氨格栅喷入SCR脱硝系统入口烟道（见图１）。烟气与氨气混合均匀后，在催化剂催化作用下，烟气中NOx被还原成氮气和水。

图１ SCR脱硝流程

１.２注氨系统

该系统在SCR脱硝装置前部（靠近锅炉后墙一侧）等距离安装８组注氨系统，每组注氨系统又包括３层（Ａ、Ｂ、Ｃ层）喷氨支管；每层支管一分为四（见图２）深入烟道内不同深度，深入烟道的每根管道上等距离安装多个喷嘴。每根喷氨支管上安装１个手动蝶阀和１套流量计，通过调节阀门开度来调节每根支管供氨流量，可实现烟道内宽度和深度方向喷氨量调整。

图２ 喷氨格栅外部管路图

１.３SCR喷氨自动控制系统

按原设计，该脱硝系统脱硝喷氨自动控制采用单回路调节，SCR反应器出口NOx质量浓度设定值与实际值的偏差经ＰＩＤ调节器运算后生成指令，调节氨流量调节阀开度（见图３）。原设计喷氨自动控制没有引入任何前馈量，因而无法投入自动运行。

延伸阅读：

降低燃煤机组SCR脱硝系统催化剂磨损的流场优化

火电厂SNCR脱硝系统运行检修维护注意事项