SCR氨逃逸      1  引言

当前，由于国家环保形势的严峻，京津冀持续雾霾天气，对华北地区的超低排放提出了更高的要求。而燃煤电厂的SCR脱硝系统普遍采用液氨和尿素脱硝系统。由于设备的老化、控制系统的落后、以及运行调整的因素，NOx的控制给锅炉的安全经济运行带来的很大压力。

                        （1）4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O

（3）6NO2+8NH3=7N2+12H2O

3  氨逃逸的危害
氨逃逸是指SCR脱硝系统由于种种原因，会造成催化剂后的烟气中氨气的含量超标。这会带来一系列严重后果：

由于铵盐和飞灰小颗粒在催化剂小孔中沉积。阻碍了NOx、NH3、O3到达催化剂活性表面，引起催化剂钝化。钝化后，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。

SCR出口CEMS一般采用抽取式，伴热温度为120℃，铵盐容易沉积堵塞过滤器和取样管。引起测点不准确，引起自调失灵，环保参数失控。

铵盐沉积在空预器冷端，引起空预器堵塞。增加系统阻力，增加风机电耗。影响带负荷，高负荷风量不能满足要求。引起空预器冷端低温腐蚀。

氨逃逸大会引起电除尘极线积灰，阴阳极之间积灰产生搭桥现象导致电除尘电场退出运行。氨逃逸过大会造成铵盐糊在布袋上，引起布袋除尘器压差高，从而导致吸风机电流高，严重时影响风量、引起出力受阻。风机失速、保护停机等事故。

出力受阻，排烟温度失控。甚至引发非停事故。

短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头晕、头痛、**、呕吐、乏力等,严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合征,同时可能发生呼吸道刺激症状。所以碱性物质对组织的损害比酸性物质深而且严重。

4.1自动调节性能不好。4.2脱硝入口NOx分布不均匀，与喷氨格栅每个喷嘴的喷氨量不匹配。4.3喷氨格栅喷氨不均匀，导致出口NOx不均匀。4.4测量系统不准确。4.5测点位置安装位置不具代表性。4.6测点故障率高，当测点故障时，指示不准，引起自调切除，只能手调，难以适应AGC负荷随时变动的需求。

由于低氮燃烧器改造的效果差，在实际运行中，尤其在大幅度变负荷时，脱硝入口NOx变化较大，会加大脱硝自调的难度。

为了响应负荷的快速变化，燃料量变化太快，风粉配比不能保证脱硝入口NOx稳定。引起大幅波动。

烟气流速在烟道的横截面各个位置不能均匀分布，尤其在烟道发生转向后，各个部位风速不一致，会导致局部氨逃逸偏高。

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。

测点反吹时，自调的跟踪问题不能**解决。往往在反吹结束后，SCR出口NOx会有一个阶跃，突然升高或突然降低，增加扰动和波动，增加氨逃逸。

导致单层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。

测量技术不过关，不能准确反映氨逃逸情况，不能给运行一个有效的参考数据。由于原烟气含灰量高达30-50g/m3，传统的对射式氨逃逸分析仪无法穿透，并且由于锅炉负荷的变化会导致光速偏移，维护量很大。而由于在较低温度下（230℃以下），NH3和SO3会生成NH4HSO4，对于传统的采样管线抽取式氨逃逸分析仪的采样管伴热温度不会超过180℃，所以在采样管线中硫酸氢铵会快速生成，导致氨气部分或全部损失，监测结果没有实际意义。

由于液氨的腐蚀性和有毒性，检测很不方便。一般液氨的检测由厂家自己检测。因此，对液氨质量缺乏有效监督。现场经常发生供氨管道滤网堵塞的现象。也会造成喷氨格栅喷氨量的不均匀。从而影响氨逃逸。

5.1优化脱硝自调特性，将脱硝出口NOx控制在30~50mg/Nm3之间，防止调门开的过大，瞬间供氨量过大，导致氨逃逸升高。5.2优化脱硝测点反吹期间的控制策略。5.3优化燃烧调整自调特性，在燃烧自调中考虑风粉自调对脱硝入口NOx的影响，使脱硝入口NOx在负荷波动和其他扰动下波动幅度最小，降低脱硝自调的难度。

可以通过增加测点数量或者提高维护质量来提高测点的可靠性。尽量降低由于测点故障引起的自调功能失效时间。

比如“A侧出口NOx反吹”、“B侧出口NOx反吹”、“净烟气出口NOx反吹”。提醒值班员对吹扫期间参数的关注，防止自调失控，氨逃逸过高。

杜绝两点和三点同时反吹。当由于反吹时间间隔不同出现同时反吹时，其中一点反吹时间自动提前或后延10分钟，避免同时反吹。

5.8请高水平的电研院做燃烧优化试验，做到在任何负荷下，喷氨格栅断面前NOx均匀。5.9请高水平的电研院做烟道喷氨格栅均布试验，做到在任何负荷下，喷氨格栅断面喷氨均匀，与烟气量匹配。提高喷氨格栅均匀性，利用网格法实时监控喷氨格栅的均匀性。应聘请有资质的试验所每半年在线调节一次喷氨格栅均匀性。

5.11预防催化剂积灰。5.12更换落后的氨逃逸表。是天禹智控自主研发新型在线监测系统，该产品基于可调谐激光吸收光谱技术（TDLAS）的原理，可测量NH3、H2S、HCL、HF等气体浓度。预处理系统采用热湿法设计，该系统具有灵敏度高、响应速度快、不受背景气体干扰、非接触式光学测量等特点，为实时准确地反映逃逸氨的变化提供了可靠保证。

过高容易烧结，过低效率不高，容易中毒，失去活性。

过高的响应速度，对电网也许是好事，但对电厂却可能是灾难。长期的负荷波动，给设备带来交变应力，大大降低使用寿命。对于环保参数的控制也极为不利。因此，应兼顾电网和电厂的安全经济运行，确定合适的变负荷率，而不是盲目追求高速度。经常看到有的机组在升负荷，而有的机组却在降负荷，有的机组负荷在大幅度降低后，又快速升起。这都给电厂设备造成了不必要扰动，同时也带来了安全隐患和经济性下降。

6  结论

6.1一次系统的优化改造。6.2脱硝控制系统的优化。6.3锅炉燃烧调整的优化。<span font-size:14px;color:#000000;line-height:3;"="" style="box-sizing: border-box; font-family: "Microsoft YaHei"; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 3;">燃烧自调系统对脱硝环保参数的兼顾和前馈。整个锅炉设备的系统性优化。