摘要：针对该公司进行脱硝工程改造后，连续几个月出现多次长时间NOx排放超标，影响机组脱硝效率，该公司生产专业技术人员从脱硝系统多方面分析了影响SCR系统脱硝效率原因，并结合该公司的设备结构特点和设备运行特性，采取相关措施，解决了NOx排放超标的问题，为公司享受相应的上网电价补贴提供了保障。
关键词：SCR；催化剂；排放
0 引言
2014年03月06日江苏省环保厅下发了《关于加快推进火电企业除尘提标改造和烟气污染物超低排放工程的通知》，在省内推进燃煤发电机组烟气污染物超低排放工程改造建设。对发电企业排放物合格的，享受相应的上网电价补贴政策。
该公司在2017年11月脱硝工程改造后，连续运行的几个月中多次出现长时间NOx排放超标现象。经过不断的努力探索，终于解决了燃煤机组NOx排放经常超标得问题，公司享受了上网电价补贴。
1 该公司脱硝系统的设备及NOx排放超标情况
1.1 该公司脱硝系统的介绍
该公司脱硝系统采用选择性催化还原（SCR）脱硝工艺，烟气脱硝系统主要由脱硝反应系统和脱硝还原剂制备系统两部分组成，采用液氨作为还原剂，纯度为99.6%。
1.2 该公司NOx排放超标情况介绍
该公司近三个月NOx排放超标情况的统计，如表1所示。
表1 该公司NOx排放超标情况统计表
2 燃煤锅炉NOx的生成机理
研究表明在煤的燃烧过程中生成NO2的主要途径有三个：
热力型NOx是空气中的氧（O2）和氮（N2）在燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO和NO2的总和，随着温度的升高，NOx的生成速度按指数规律增加，温度对热力型NOx的生成具有决定作用；快速型NOx主要是指燃料中的碳氢化合物在燃料浓度较高区域燃烧时所产生的烃与燃烧空气中的N2分子发生反应，形成的CN、HCN，继续氧化而生成的NOx；燃料型NOx的生成是燃料中的氮化合物在燃烧过程中氧化反应而生成的NOx，称为燃料型NOx。
3 NOx排放超标分析
影响SCR系统脱硝效率，造成NOx排放超标的主要因素包括反应温度、氨氮摩尔比、烟气NOx浓度、颗粒尺寸和飞灰特性、烟气流量、氨气与烟气的混合效果等。
3.1 反应温度对脱硝效率的影响
反应温度对脱硝效率和催化剂的活性有很大的影响，通常反应温度在320℃～410℃范围内，催化剂的活性最佳。当烟气温度低于催化剂正常运行的温度时，催化剂的活性就会降低使得脱硝效率下降。在SCR反应过程中，随着温度的升高，反应速率增加，脱硝效率升高；同时反应温度过高时，NH3与O2也开始发生反应，使得脱硝效率下降。反应方程式如下：
4NH3+3O2→2N2+6H2O
2NH3→N2+3H2
3.2 氨氮摩尔比对脱硝效率的影响
氨氮摩尔比是投用的NH3与烟气中的NOx的摩尔比，是评价SCR经济性的主要指标之一。设备在实际运行中规定烟囱入口的NOx折算值控制在50～90之间，根据合格的NOx折算值来调节氨氮摩尔比。当摩尔比达到0.95时，脱硝效率最大，当摩尔比继续增加时，脱硝效率几乎不再增加，而氨气的逃逸率会迅速上升，但对下游设备如空气预热器、电除尘、引风机等设备有很多影响。因此，必须根据烟囱入口的NOx的折算值控制喷氨量。
3.3 颗粒尺寸和飞灰特性对脱硝效率的影响
烟气中的成分对脱硝效率产生影响的主要是烟气粉尘浓度、颗粒尺寸和重金属含量。烟气中的粉尘逐渐堆积在催化剂表面，造成脱硝效率降低。同时飞灰中含有的某些金属能使催化剂中毒，从而导致脱硝效率的下降，例如：砷、汞、铅、磷、钾等，尤其以砷的含量影响最大。所以必须在设备停运检修期间做好对脱硝设备的维护、保养工作。
4 防止NOx排放超标的措施
为了保证脱硝系统的安全、经济稳定运行以及满足NOx的排放标准，该公司生产技术部组织专业技术人员对NOx排放超标问题进行了攻关，并结合设备结构特点和设备运行特性采取具体措施如下：
（1）机组启动以及正常运行时，必须加强对各系统、设备的巡回检查以及DCS画面各参数的监视，发现缺陷及时联系处理，发现参数超限及时调整。
（2）机组启动以及正常运行中，监视好烟气温度及其波动范围，根据SCR系统生产厂家提供的运行温度参数，调整好反应温度区间，加强燃烧调整，控制反应温度在正常范围内。
（3）机组启动以及正常运行中，控制合理的NOx折算值来调节氨氮摩尔比。
（4）机组启动以及正常运行中，严格控制氨的逃逸率。
（5）机组启动以及正常运行中控制好SCR反应器前后压差，选择合理的吹灰频率。
（6）机组正常运行过程中，加强制粉系统调整，保证煤粉细度。
（7）在正常运行中必须保证合理的吹灰频数和吹灰质量。
（8）高负荷，烟气流量较大时，防止反应不充分，必须加强氨/空气稀释比的调整，防止喷氢量过高引起供氨快关阀动作。
（9）检修人员必须做好对脱硝设备的维护、保养工作，及时对化剂进行维护清理。
（10）遇有其它突发原因（系统、设备存在的未知因素引起），将加强相关运行数据分析，采取相对应的措施，以保障NOx排放达到环保要求。
5 结论
通过以上措施的实施，近几个月几乎没有发生NOx排放超标，取得了明显的效果，提高了脱硝系统运行的经济性、安全稳定性，为公司享受相应的上网电价补贴提供了保障。
参考文献：
[1] 《中国电力百科全书》编辑委员会：中国电力百科全书（第三版）火力发电卷[M].北京：中国电力出版社，2014．
[2] 高清平，丁泽宇．电站锅炉选择性催化还原烟气脱硝技术的应用[J]．山西电力.2008（04）．9）．
作者简介：
王连景（1979—），男，江苏盐城，工程师，从事电力生产及调度。
论文作者:王连景
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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