氨逃逸影响因素及解决方案.docx

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1、氨逃逸影响因素及解决方案C锅炉设计产汽能力220th,产出的9.80MPa(G)x 540。C的 过热蒸汽，2014年3月新建联合脱硝系统,包括低氮燃烧系统， SNCR和SCR系统，通过SCR后NOX100mgNm3,氨逃逸 SPPm,因环保要求日益严格，控制NoX65mgNm3,造成氨逃 逸高于设计指标，严重影响锅炉健康运行，因氨逃逸高，影响电 场放电，造成锅炉输灰不畅，停炉期间检查锅炉空预器有不同程 度腐蚀和堵塞。氨逃逸高的原因氨逃逸是影响SCR系统运行的一项重要参数，实际生产过程 中通常是多于理论量的氨到达反应，反应后在烟气下游多余的氨 称为氨逃逸，氨逃逸是通过单位体积内氨含量来表示的。

2、为了达 到环保要求，往往需要一定过量的氨，所以也对应着会有一个合 适的逃逸值，该值设计为不大于5ppm,但是往往实际运行中偏 大，主要有以下因素：(1)每只氨喷枪喷氨流量分布不均，烟气中存在氨水局部分布不均，烟气流速不均匀，各喷枪出口的喷氨量差异较大，浓度 高的地方氨逃逸相对高一些。(2)烟气温度，反应温度过低，NOx与氨的反应速率降低， 会造成NH?的大量逃逸，但是，反应温度过高，氨又会额外生 成NO,所以,NH?存在最佳的反应温度，在SNCR氨的最佳反 应温度800-1100;SCR反应是以活性成分为W03和V205为 催化剂蜂窝装模块，还原剂为来自上游SNCR系统的氨逃逸作为 还原剂，在

3、催化剂的作用下,氨水与NOx在315380。C的温度 区间内反应，生成氮气和水，达到脱硝的目的，如果温度过高过 低达不到反应效果，势必增加氨逃逸。(3)催化剂？堵塞，脱硝效率下降，为了保持环保参数不超 标，会喷更多的氨，这将引起恶性循环，催化剂局部堵塞、性能 老化，导致催化剂各处催化效率不同，为了控制出口参数，只能 增加喷氨量，从而导致局部氨逃逸升高。(4)雾化风量偏小，喷枪雾化不好，氨水与烟气不能充分混 合，将产生大量的氨逃逸。(5)氨水浓度，氨水浓度配置，浓度高低无法受控，凭着感 觉配置，就目前C锅炉而言，基本上氨水浓度高，氨水调阀开度 过小，雾化不好易自关，导致氨逃逸高，操作难度大。(6

4、)燃烧波动时，SNCR入口烟气中的NOX浓度大幅波动，往往会加大喷氨量，机械地实现达标排放，过量的氨水，可 导致氨逃逸增加，直接危及炉后设备和系统安全运行。氨逃逸的控制(1)对于喷氨流量分布不均造成的氨逃逸偏差，可以通过调 整氨水喷枪前的球阀控制，在平时操作中尽可能使旋转喷枪枪头 朝下，增加反应时间，每只枪喷氨分布均匀(其操作看压力降)， NH?与NO充分反应，降低NH7/N0摩尔比，从而降低氨逃逸， 达到脱硝效率与运行费用的平衡。氨逃逸浓度增加还与氨水喷枪喷嘴密切相关，当氨水喷枪喷 嘴堵塞时将加剧逃逸氨的产生，应在锅炉运行过程中检查氨水喷 枪，及时疏通或更换，确保氨水喷枪正常投运。(2 )烟

5、气温度决定着SNCR和SCR的反应效果，进而影响 氨逃逸的大小。烟气温度变化幅度大，在低负荷时，烟温下降， 局部烟温太低，会引起催化剂活性下降，从而引起氨逃逸升高， 本脱硝所选用的催化剂在315380。C范围为最佳，所以要根据 锅炉负荷和燃烧情况在满足的条件下维持烟气温度在最佳范围 内。煤粉专烧时，SCR反应器温度达到345。C左右,能很好满足 氮氧化物与氨水反应条件，SCR反应器反应效率提高，SCR反 应器出口氮氧化物及氨逃逸浓度偏低，氮氧化物浓度平均达到 60mgm3,氨逃逸浓度平均达到2. 8ppm;煤气混烧时，SCR反 应器温度只有300。C左右，此时通过锅炉配风调节提高锅炉火焰 中心

6、位置或通过增加上层燃气枪燃气量提高SCR反应器温度的方法，降低SCR反应器出口氮氧化物及氨逃逸浓度。(3 )催化剂存在着使用寿命，一旦使用时间过长老化，催化 效果就会变差，脱硝反应也会变差，为保证环保合格的情况下大 量喷氨就会造成氨逃逸增加，所以当催化剂老化时要及时在停炉 大小修时进行更换，保证氨逃逸合格的同时，也能更好做好环保。(4)燃煤锅炉，脱硝反应区处在高灰尘区，会在反应区积累 灰尘，积灰将会使反应变差，氨逃逸增加。锅炉运行过程中SCR 反应器每周至少吹灰一次,清除SCR反应器积灰提高SCR反应 器效率，降低氨逃逸浓度。(5)雾化风对于脱硝反应明显，也直接决定着氨逃逸，而氨 水能否充分的

7、雾化与风量成正比关系，为提高氨枪雾化效果，需 提高压缩空气压力在350kpa以上。(6 )当锅炉燃烧扰动时要及时根据脱硝反应器入口的NOx 含量对氨水进行调整分配，防止氨逃逸过大或两侧偏差大，甚至 因为调整不到位带来的环保超标问题。锅炉负荷变化会导致锅炉 烟气量、烟气温度及SCR入口浓度变化。当锅炉负荷降低时， 烟气量减少，烟气中氮氧化物含量降低使得SCR反应器内流速 降低，烟气在催化剂上停留时间增加，提高了脱硝效率，从而降 低了氨逃逸浓度。(7)其他影响因素及防范：锅炉烟气在SCR反应器停留时间 为0.10.2s,为使锅炉烟气中残留氨水与烟气中的氮氧化物在催 化剂作用下有足够反应时间，降低锅

8、炉SCR反应器出口氮氧化 物、氨逃逸浓度，通常选择降低锅炉炉膛负压的方式进行，锅炉 运行过程中锅炉炉膛负压控制在- 3O-5OPa之间，锅炉燃烧稳 定，在SCR反应器出口氮氧化物达标排放前提下、氨逃逸浓度 能有效控制。当氨逃逸过大不好好控制的话会生成的硫酸氢钱， 不仅会造成催化剂层的失效和空预器堵塞，更会造成更大的严重 问题，腐蚀设备降低寿命。总之，合理控制锅炉SCR出口氨逃逸浓度能有效预防锅炉空 预器堵塞及减轻氨水对下游设备的腐蚀，SCR脱硝装置在运行过 程中应对氨逃逸应予以高度重视。鉴于此，有必要加强SNCR. SCR运行阶段科学调控，将SCR装置的氨逃逸率控制到3ppm 左右，甚至以下，减轻氨逃逸后硫酸锈或硫酸氢钱生成对炉后设 备的影响。通过对燃煤锅炉脱硝系统氨逃逸的分析，找出了影响氨逃逸 的主要因素，并针对原因，提出了解决方案和措施。通过对氨逃 逸危害的进一步认识，在今后的运行中，要加强对布袋压差关注， 布袋除尘器区域硫酸氢镀糊袋是继空预器堵塞出现的新问题，在 治理空预器硫酸氢镀堵塞现象时，应该重视其对电除尘设备的危 害，随着超低排放的进一步要求。