摘要：本文介绍了上安电厂脱硝系统流程及运行调整情况，针对运行中出现的问题进行总结，并根据经验提出了优化调整方式策略，对电厂运行具有借鉴意义。
关键词：脱硝；节能；优化调整
0 引言
为了响应国家环保政策要求，上安电厂#1—#6机组相继利用检修机会进行了脱硝系统改造。上安电厂SCR 脱硝工艺采用选择性催化还原方法，即在装有催化剂的反应器里，烟气与喷入的氨在催化剂的作用下发生还原反应，生成无害的氮气(N2)和水蒸汽(H2O)，实现脱除氮氧化合物的目的。
1 系统简介
1.1 系统流程
上安电厂锅炉烟气脱硝技改工程 SCR 脱硝装置，由东方锅炉股份有限公司承接。本工程 SCR 脱硝装置采用选择性催化还原烟气脱硝技术（简称 SCR）。本工程采用液氨来制备脱硝还原剂，氨站系统含液氨储存、制备、供应系统包括液氨卸料压缩机、储氨罐、液氨蒸发器、液氨泵、氨气缓冲器、氨气稀释槽、废水泵、废水池等。液氨的供应由液氨槽车运送，利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入储氨罐内，储 氨罐内的液氨由液氨泵输送到液氨蒸发器内蒸发为氨气，经氨气缓冲器来控制一定的压力及其流量，然后与稀释空气在混合器中混合均匀，再送达脱硝反应器。 氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中，经水的吸收排入废水池，再经由废水泵送至废水处理厂处理。
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图 1 上安电厂脱硝系统画面
1.2 运行中存在问题
系统投运后，由于环保要求的标准越加严格，加之氨逃逸率高、自动调节品质差、运行经验欠缺等诸多原因，导致系统氨耗率偏高，造成脱硝喷氨量增加，且逃逸的部分氨气与烟气中的硫化物反应生成硫酸氢氨，极易造成空预器的堵塞，增加了风机耗电率，给设备的安全运行带了来很大隐患。
为了解决上述问题，对脱硝喷氨量进行优化控制，在保证烟囱入口NOX排放浓度均小时不超标的前提下，加强运行调整，通过进行喷氨调平优化试验、制定相应奖惩措施、与检修配合进行控制逻辑优化等相关工作，实现单位发电量下氨耗率下降的目标，降低脱硝运行成本，提高运行经济性的同时，减缓空预器的堵塞速率。
1. 3 解决方案
配合检修人员进行相应的NOX消耗量试验；保证NOX相关数据真实可靠；通过检修人员配合进行相关试验及逻辑上的优化，进行脱硝喷氨调门控制优化，加强机组运行调整，减少NOX产生量；制定相应奖惩机制，激励运行人员积极调整；完全可以在NOX排放值与氨气消耗量上找到一个合理的平衡点，使氨气消耗量降低，从而解决相关一系列上述问题。
2 技术实施方案
2.1制定脱硝系统运行优化竞赛细则，对单机组氨耗率控制指标排名前三的机组予以奖励，以此激发机组人员运行调整的积极性。
2.2对NOX排放指标的控制标准作出明确规定：根据环保要求#1、2、3、4机组烟囱入口NOX控制目标值在25～35mg/Nm3之间，#5、6机组烟囱入口NOX控制目标值在20～30mg/Nm3之间，逃逸率<3ppm；控制烟囱入口NOX浓度小时平均数不超过排放标准要求；正常运行调整期间，如发生NOX排放超标，机组人员必须在记录里详细写明超标原因、超标时段及最高排放值，并对烟囱入口NOX浓度值长时间低于运行规定值的机组进行考核。
2.3升降负荷期间，磨组及配风操作力求平稳，利用提前降低脱硝出口设定值的方法减少和避免NOX超标排放，必要时切至手动进行干预。但机组参数稳定后，应及时恢复NOX的设定值，控制喷氨量。
2.4加强脱硝系统的吹灰管理，并做好同工况下参数的对比，如发现系统差压增大，及时安排增加吹灰次数，以防止催化剂堵塞，造成其活性降低，影响脱硝效果。
2.5控制脱硝反应器入口烟温在最佳运行温度范围内320℃-430℃。
2.6强化脱硝系统缺陷的管理，加强SCR系统入口、出口NOX浓度和氧量、烟囱入口NOX浓度等影响调节品质及排放参数的监视和判定，若发现装置异常，及时联系检修进行处理。
2.7加强中低负荷下配风的控制与调整，在保证CO含量不大100mg/m3，飞灰无明显变化的前提下，降低炉膛供风量，尽可能降低炉膛出口NOX的浓度值，以达到进一步降低氨耗率的目的。
2.8在检修热工专业的配合下，在#1—#6机组的DCS画面上，加装了氨气消耗量等相关测点，运行人员可充分利用DCS画面新增的氨耗量、氨耗率以及烟囱入口NOX排放浓度均值等监视手段，以此作为运行优化调整的依据。如在负荷调整或设备异常时导致NOX短时排放超标，机组人员可参考NOX排放浓度均值，将其后时间段内（1小时）的NOX浓度适当降低，以确保小时均值不超标，减少超标排放。
2.9加强与检修热工专业的配合，积极推进#1—#6机组的喷氨调平试验，不断完善热工控制逻辑，确保脱硝系统在高效工况下运行，氨气逃逸率在规定范围内，降低脱硝成本，减缓空预器堵塞。
3 改进后效果
该项目自4月份正式实施以来，取得了很好的效果，氨气的消耗量明显下降，具体数据统计如下：
4-7月份氨耗率统计表
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4-7月份空预器差压统计表
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由以上数据可以看出，每月的氨气消耗量呈持续降低趋势，节能效果比较显著，空预器的差压也得到有效控制，基本实现了预期目标。
4、经济效益
直接效益：每月减少脱硝耗材约为：（0.684-0.642）（g/kwh）*120000万千瓦时=50.4吨，按照每吨液氨2500元的价格来计算，每月节约成本约为：2500元/吨*50.4吨=12.6万元，效果显著。
其他价值：用氨量的大幅减少，减缓了空预器的堵塞，5月份以来，空预器差压得到有效控制（其中#3、4炉空预器利用检修机会进行了冲洗），基本维持原水平，没有明显发展趋势，为机组的安全经济运行创造了有利条件。
5总结：
本文主要阐述了脱硝系统的流程；讨论了在运行过程中出现的问题，给出了具体解决的方案；并分析了运行过程中节能目标并提出了经济而有效的调整方法，对电厂的运行工作具有借鉴意义。
参考文献：
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[3] 郑体宽，热力发电厂.北京：中国电力出版社，2001
论文作者:蔡跃凯,赵东朝,张华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：氨气论文; 机组论文; 系统论文; 浓度论文; 液氨论文; 电厂论文; 烟囱论文; 《电力设备》2019年第22期论文;