锅炉脱硝改造存在的的问题及解决方法

我们购进的煤质大概情况是：挥发分Vdaf=30%～35%，灰分Aar=33.5%～37.5%；按照以上原则，确定低氮燃烧器的合理取值范围及建议为：

（1）煤粉细度R90≤18～19；

（2）低氮燃烧器出口NOx控制范围300mg/Nm3～350mg/Nm3；

（3）由此产生的飞灰含碳量升高1%~1.5%；

（4）改造并调整粗粉分离器，提高煤粉均匀性指数，减少粗颗粒煤粉含量。

图1 图表低氮燃烧器改造及优化对比

由图1可以看出，经过优化调整，飞灰含碳量得到有效控制。低氮燃烧器改造前飞灰含碳量平均值2.49%，改造后飞灰含碳量平均值4.13%；优化调整后飞灰含碳量平均值3.12%，较改造前飞灰含碳量平均值升高0.63%。比对表3，改造优化后飞灰含碳量控制在较合理的范围内。

2.3 SNCR脱硝运行情况

2.3.1温度场改变，反应窗口后移

低氮燃烧器改造后，通常会导致炉膛出口排烟温度上升，具体表现在过热器容易超温、喷水减温水量增大等现象。应重新校对锅炉温度场，在满足尿素热解的合适位置增加喷枪，以提高该温度区域尿素平面充满度和炉膛穿透深度，减轻烟气中氨浓度偏斜偏流情况。

具体方案为：在锅炉标高26140mm处的前墙增开5个孔，布置5个110°扇形喷枪。根据原SNCR喷枪厂家提供的资料、喷枪（流量范围为60L/h~250L/h）模拟的速度场与温度场，新增5个喷枪与下层喷枪并联布置。新增喷枪投运后，SNCR总的喷氨量应保持不变，并严格控制新增5个喷枪的压缩空气压力和尿素溶液压力，压缩空气压力不应超过0.3MPa，尿素溶液压力不应超过0.35MPa~0.45MPa，喷枪流量不应超过250L/h，防止喷射距离过长导致屏式过热器腐蚀。

在运行调试中，逐步调整5个新增喷枪的流量，新增每个喷枪流量从120L/h开始调整，并同步减少原6个喷枪的流量，以总喷尿素溶液量保持不变为原则。在新增5个喷枪投运后，如果NOX浓度下降，可逐步增加5个喷枪的流量，继续减少原6个喷枪的流量。在调整过程中，压缩空气压力不应超过0.3MPa，尿素溶液压力不应超过0.35MPa~0.45MPa，喷枪流量不应超过250L/h。

在保持稀释水量不变的情况下，减少原喷枪喷尿素溶液量，采用低浓度喷氨，提高氨在烟气中分散度.

2.3.2SCR的效率较低

导致SCR脱硝效率降低的原因如下：

1）低氮燃烧器投运后，炉膛断面烟气温度场发生较大变化，炉膛断面NOX浓度分布有较大差异。而尿素喷枪设计按照均布方式设计，使得局部区域氨过量，其它区域氨欠量。这种不均匀性一直延伸到SCR反应区，最终导致脱硝效率较低。

解决方法：优化流场，增加蒸汽扰动器或气流均布器，根据NOX分布合理调整各个喷嘴的尿素溶液供给量。

由于仅依靠墙式喷枪，很难达到还原剂与烟气中的NOX均匀混合，因此在水平烟道出口的右侧布置4个蒸汽扰动孔，通过高速喷入的蒸汽对烟气进行扰动，或采用喷氨格栅，提高喷氨均匀性，促进烟气中NH3和NOX的混合。在锅炉水平烟道到垂直烟道段的转折室，增设蒸汽扰动装置，以提高烟气流畅的均匀性；根据NOX浓度断面分布特性，合理调整各个喷枪的流量，以达到较小尿素耗量条件下较高的SNCR和SCR脱硝效率。

2）催化剂性能下降。

解决方法：更换催化剂。在采取其他措施后，如果氨耗量仍然高于理论氨耗量，或脱硝指标达不到设计值，需采取更换催化剂的措施，以增加催化剂活性，并适当增加催化剂体积，提高SCR段的脱硝效率。

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