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　　1 引言

　　平顶山鲁阳电厂2x1000MW超超临界机组，脱硫、脱硝装置与主体工程同步开工于2010年底实现双投。脱硝系统是由东方锅炉公司设计制造，采取选择性催化还原（SCR）法来达到去除烟气中NOX的目的。

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1000MW超超临界机组SCR脱硝系统的运行与问题处理

　　1 引言

　　平顶山鲁阳电厂2x1000MW超超临界机组，脱硫、脱硝装置与主体工程同步开工于2010年底实现双投。脱硝系统是由东方锅炉公司设计制造，采取选择性催化还原（SCR）法来达到去除烟气中NOX的目的。

　　2 SCR脱硝系统主要组成

　　整个系统包括脱硝氨站和脱硝反应区两大部分组成。氨站中设有两台液氨蒸发器，正常状态下一台蒸发器运行，一台备用。氨站还包括2台液氨储液罐，还有事故喷淋系统、洗眼淋浴系统、废水系统，氨泄漏检测装置。

　　脱硝反应区每台锅炉配置1套氨稀释系统，包括2台稀释空气风机，采用一运一备的运行模式；为清除催化剂表面的积灰，每层布置4支蒸汽吹灰枪，一台炉共16支。设置有两套氨注射栅格分别为两台SCR反应器提供气态氨。

　　3 SCR系统化学反应方程式

　　SCR脱硝工艺是采用氨作为还原剂。化学反应式如下：

　　4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

　　2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

　　烟气脱硝技术反应原理如图1：

　　4 脱硝系统工艺流程、原理

　　鲁阳电厂#1、2锅炉设计使用燃煤为中高灰、低硫、中发热量、高挥发份烟煤。根据此特点，本工程采用高灰端SCR布置。每台炉采用2个反应器，反应器布置在省煤器和空预器之间，烟气流向竖直向下。流程如下图2。

　　还原剂NH3由液氨蒸发槽提供，氨气与稀释风机来的空气在氨/空气混合器中充分混合。氨的注入量控制由SCR进出口NOX、O2监视分析仪测量值、烟气温度测量值、烟气流量来计算，并将计算结果反馈给氨流量调节阀以控制氨的供给量。控制原理如下图3：

　　氨/空气混合气体通过氨注射栅格注入到反应器的入口烟道中，与烟气充分混合后，进入SCR反应器。催化剂的最低运行温度与烟气中NH3和SO3的浓度有关，两者浓度越高，催化剂的最低运行温度限值越高。

　　SCR反应器布置在锅炉省煤器与空预器之间，催化剂层数按2+1模式布置，初装2层预留1层，每台锅炉配有两个反应器。在反应器里烟气向下流过均流器、催化剂层，随后进入回转式空气预热器、静电除尘器、引风机、增压风机和FGD，最后通过烟囱排入大气，从而达到降低排烟中NOX含量的目的。

　　5 脱硝装置性能参数

　　SCR脱硝装置性能满足以下要求（如表1）

　　6 脱硝系统投运及运行时的注意事项：

　　（1）脱硝应该在规定的进口烟气温度范围内投运，烟气温度太低会生成铵盐，太高都会造成催化剂彻底失去活性；

　　（2）入口烟气温度过高，容易引起催化剂的烧结现象，烟气温度大于450℃时，将会导致催化剂的损毁；

　　（3）由于三氧化硫和氨气反应会生成硫酸氢铵，硫酸氢铵的沉积容易造成预热器堵塞。因此脱硝系统运行时入口处的烟气温度应高于硫酸氢铵的露点温度10℃以上。硫酸氢铵的露点温度由氨气和三氧化硫的浓度决定，同时也受入口处的NOx的浓度及期望的脱硝效率的影响；

　　（4）脱硝正常运行过程中按照巡视表每班至少检查一次。

　　（5）当脱硝供氨管道出现泄漏是，应关闭供氨门，将管道内存氨由负压抽至AIG，待管道压力低于10KPa后，开启氮气进行置换。

　　（6）氨泄露处理：发生氨气泄漏报警时应停止液氨卸载并关闭所有阀门。

　　当氨泄露很大，无法隔离，迅速向当地119消防、政府报警，并迅速撤离无关人员。

　　7 脱硝系统投入实际运行中的问题及处理：

　　7.1 系统中管路结霜

　　由于运行经验不足，系统投入后出现结霜现象，经由厂家人员检查后分析，结霜原因是因为液氨蒸发器出口弹簧式压力调节阀损坏，后更换压力阀碳化的垫片后，压力阀调节性能恢复正常。

　　7.2 脱硝投运对空预器的影响

　　脱硝系统投入，在空预器中腐蚀的增加并不是很严重，硫酸氢铵（ABS）凝结物沉积在换热元件表面造成的堵灰是主要问题。脱硝连续投入情况下，#1、2炉空预器差压明显增大，造成堵空预器前后一次风、烟气差压增大，带来设备损坏、煤耗、厂用电率增加等一系列问题。

　　锅炉增加SCR脱硝系统后，在使用空气预热器时应注意以下几个方面：

　　（1）选择催化剂时，应注意SO2向SO3的转化率。一般情况下应控制在1%以下。如转化率过高，对空气预热器的腐蚀将会增加。我公司催化剂是全陶瓷蜂窝式，其基材是钛白粉（TiO2）和五氧化二钒（V2O5）。

　　（2）对NH3的逸出量控制，一般情况下应控制在1ppmV浓度下，最大不超过3ppmV。如NH3的逸出量增加，可预见的硫酸氢铵堵灰也会非常严重。

　　（3）SCR空气预热器冷端换热元件材料的选用应综合考虑燃煤含硫量、灰硫比、SCR中SO2向SO3的转化率等因素，以防SCR空气预热器换热元件发生腐蚀和堵灰。

　　（4）SCR空气预热器应配置特殊的清洗装置，以消除空气预热器的异常堵灰。后与脱硝厂家和锅炉厂家咨询后认为配有在线高压水冲洗装置的吹灰器应是SCR空气预热器的最佳选择。

　　7 结语

　　随着环境保护压力日益加大，脱硫、脱硝系统会在燃煤机组逐步全面安装，作为华中地区首台发电1000MW机组，经济效益和社会效益都十分突出，也为同类型机组提供了脱硝系统安装、运行可参考的宝贵依据。

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　　1 引言

　　平顶山鲁阳电厂2x1000MW超超临界机组，脱硫、脱硝装置与主体工程同步开工于2010年底实现双投。脱硝系统是由东方锅炉公司设计制造，采取选择性催化还原（SCR）法来达到去除烟气中NOX的目的。

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