SCR脱硝系统性能及空气预热器阻力上升分析

北极星环保网讯:NOx排放浓度、氨逃逸浓度难以控制及空气预热器阻力上升，是SCR脱硝系统超低排放改造中遇到的主要问题。以某SCR脱硝系统超低排放改造后的300MW机组为研究对象，通过测试得知：

（1）SCR反应器出口NOx分布不均，氨逃逸浓度超标严重，氨逃逸监测表计示值不具代表性，造成NOx排放浓度控制困难和空气预热器阻力上升；

（2）过度追求NOx超低排放浓度，造成催化剂活性、主要化学成分明显衰减，硫酸氢铵在其表面沉积严重。

对此提出的改进措施为：进行NOx浓度烟气在线监测系统（CEMS）多点取样改造，定期进行喷氨优化和催化剂性能检测，以改善SCR系统运行效果和提高运行的经济性。

超低排放是燃煤电厂控制污染物排放的有效手段，目前全国范围内300MW级及以上常规燃煤火电机组大部分已进行了超低排放改造，实现了超低、达标排放，烟尘、SO2、NOx排放质量浓度远远低于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3，污染物减排已达到国际领先水平。超低排放改造正在延伸到循环流化床、小火电机组及钢铁、石化等非发电领域。

中国的煤电烟气协同治理技术应用时间较短，超低排放的改造、验收、运行、维护和管理经验相对不足。燃煤电厂完成超低排放改造任务后在实际运行中存在着一些缺陷，尤其在SCR脱硝方面问题较多，如烟气流场均匀度不良、自动喷氨装置（AIG）喷氨分配不佳、空气预热器堵塞、催化剂磨损与中毒、低温省煤器和引风机叶片积灰等，严重影响NOx排放浓度的控制和超低排放环保电价的获取，同时对机组安全、经济运行也产生了重大影响。

本文以安徽省某台320MW亚临界超低排放改造机组SCR脱硝装置（简称SCR）为研究对象，应用多种手段对该机组超低排放后SCR出现的问题进行研究，找出原因所在，提出解决方案。

1NOx超低排放改造及存在问题简述

1.1SCR脱硝系统简介

某燃煤电厂6号机组锅炉为四角切圆燃烧方式，燃煤为淮南烟煤。锅炉脱硝采用SCR工艺，以尿素作为还原剂。SCR催化剂按2+1层布置，上层为预留层，催化剂为蜂窝式，脱硝效率不小于89%。SCR脱硝超低排放改造中加装158m3蜂窝式备用层催化剂及配套吹灰系统，改造后的SCR系统于2016年12月26日投运。

1.2脱硝装置运行中的问题

某燃煤电厂6号机组自超低排放改造后投运至今，A、B侧空气预热器（空预器）出口烟气压力一直在增加，且在2017年12月以后增速加快。A、B侧空预器进出口差压急剧增长，其中A侧差压从1356Pa上升到5027Pa；B侧差压从699Pa上升到4315Pa（见图1），造成空预器堵塞，引风机电耗增加、喘振失速等问题，严重影响脱硝机组的安全稳定运行。

图1近一年半以来某电厂6号机组空预器A、B侧进出口烟气压力变化

此外，该机组从2018年1月开始，总排放口NOx排放浓度控制出现困难（见图2）。2017年1—12月总排放口NOx质量浓度基本能控制在13.61mg/m3（标干，6%O2，下同。图2中空缺表示机组全月停机），而2018年1—5月NOx排放质量浓度逐渐上升，达到24.88mg/m3，且脱硝还原剂尿素的用量一直在增加。

图2近一年半以来6号机组总排放口NOx月均排放质量浓度CEMS监测值

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