托克托电厂脱硝投入后机组运行中常见问题及处理

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摘 要： 根据托克托电厂脱硝系统投入后出现的一些常见问题，在对比的基础上，通过实践得出了一些解决这些问题的方法，为机组脱硝系统投入后的运行调整提供了可靠的方法。

关键词：脱硝 问题 处理

中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2015）10-0245-02

引言

为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对煤进行脱硝处理，内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司脱硝系统是由福建龙净环保股份有限公司设计制造，采用液氨制备脱硝还原剂，“高含尘布置方式”的选择性催化还原法（SCR）脱硝装置。在试验煤种、锅炉B-MCR工况、处理100%烟气量条件下脱硝总效率大于80%。SCR部分的催化剂层数按3层（2+1）方案进行设计，当预装1层的时候要求脱硝效率为50%，添加附加层的时候的脱硝效率为80%以上。

SCR反应器是指未经脱硝的烟气与NH3混合后通过安装催化剂的区域产生反应的区间。SCR反应器本体内装有蜂窝状催化剂，混合好的烟气与氨气进入反应器本体后，在催化剂的催化作用下烟气中的NOX与氨进行氧化还原反应，生成N2和水，达到脱硝的目的。

一层催化剂投运时，要求脱硝效率大于50%，如果效率偏低，通过调整供氨调节阀加大氨的投入量。在加大供氨量的过程中要注意氨逃逸不能大于3ppm。

催化剂差压不能大于400Pa，正常运行时投入声波吹灰器，如果运行过程中发现催化剂差压有异常，或者出现压差高报警，投入蒸汽吹灰。蒸汽吹灰也可以定期运行。声波吹灰器需要定期巡检，观察其声音、振动是否正常（正常的是轮船汽笛般的声音），如果有异常，联系检修处理，保证吹灰效果以防止催化剂堵塞。

如下图为我们厂脱硝系统：

一、脱硝投入后运行中常见问题

1.脱硝投入后，为了保证脱硝效率和安全，当达到下列条件时，脱硝系统自动退出运行

SCR反应器入口烟温低于310℃或大于400℃（三取二）；

氨空气稀释比例大于5%；

稀释风机全停；

稀释风流量低低报警（单侧小于2800m3/h）；

锅炉MFT动作；

SCR出口烟气中NH3达高高值5ppm。

1.1脱硝差压高，高负荷时引风机容易失速。

1.2脱硝喷入过多，空预器积灰严重压差增加。

1.3低负荷时脱硝出口氮氧化物显示正常，但修正后氮氧化物显示超标。

1.4脱硝增加在省煤器和空预器之间，使烟气差压增加，增加了引风机出力。

1.5脱硝供氨液化。

1.6脱硝每个整点左侧氮氧化物测点进行吹扫7分钟，每个半点右侧氮氧化物测点进行吹扫7分钟，在吹扫的过程中出口氮氧化物显示数据不动，供氨调门不进行调整，但是吹扫完后一下氮氧化物可能显示特别低或者特别超标，或者吹扫过程中氮氧化物无法显示，但脱硫处氮氧化物超标。

1.7脱硝催化剂磨损。

二、防止脱硝系统退出运行的处理

1.防止脱硝温度低退出脱硝

脱硝温度点取自省煤器出口排烟温度，温度随着负荷的变化而变化，如上图排烟温度分过热器和再热器两侧，测点为左侧上面一个为再热器，下面两个为过热器，右侧上面两个为再热器，下面一个为过热器，图上只显示出一个最高温度点。

在负荷低时，由于排烟温度低，脱硝入口温度会降低，而这时再热汽温低，再热汽温依靠再热挡板调节，如果把再热挡板全开，排烟温度过热器处温度会降低，由于过热器在脱硝左侧有两个测点，所以左侧脱硝有温度低跳的可能。这时的调整方法为将再热器挡板关小，再热器温会下降，关闭或减小再热器减温水，保持再热汽温下降不明显，这时为了防止脱硝温度低跳闸，就不能考虑过多的汽温。

吹灰时如果吹到半长吹时，排烟温度会下降，脱硝温度也会下降，这时也应该调整挡板至合适的位置，同时可以提高二次风压，提高燃尽风量，使排烟温度提高。

1.1 SCR出口烟气中NH3达高高值5ppm，脱硝系统退出运行。

加强监视，防止逃逸率过高，如果坏点或显示不准，通知热工及时进行处理。

1.2稀释风机全停或者流量低使脱硝系统退出运行。

脱硝稀释风机正常运行中加强巡检，保证运行和备用设备都良好，备用设备和运行设备用不同的电源，保证了设备供电可靠性，脱硝稀释风机切换中应严格按照操作票，在备用设备出力后再停运运行设备。

1.3 MFT动作后应该保证脱硝系统退出运行，否则手动关闭关断阀，防止烟道中氨气过多。

三、差压高导致引风机失速及失速后处理

1.检查声波吹灰器正常投入，加强对脱硝差压监视，若增大应按规定投入蒸汽吹灰器；

2.涨负荷或者高负荷时，应检查引风机开度，如果引风机开度偏大，应缓慢增加负荷或风量，坚决控制引风机开度不超过70%，且引风机电流两侧偏差不超过10A，空预器差压高的一次引风机电流控制偏大点，使引风机风量增加，最大可能防止风机失速；

3.正常运行时控制空预器差压低对应侧引风机出力略大于另一侧引风机出力，两台引风机出力偏差不得大于10A；

4.控制引风机动叶开度在85%以下，根据引风机出力限制机组负荷；参考飞灰含碳量在线测量值控制锅炉运行总风量；

5.涨负荷时注意监视引风机电流变化，引风机电流下降时通过增加风机动叶偏置调整引风机出力，并注意监视引风机控制油压力变化，压力升高说明动叶有卡涩问题，立即限制机组负荷，降低另一台引风机出力；

6.高负荷时如果空冷机组真空下降较快，锅炉出力明显增大时也应注意引风机出力变化，防止引风机失速；

7.每班就地检查一次炉底一级水封水位（呼热机组检查干渣机通风孔），发现水位低及时联系辅控人员补水（呼热机组干渣机落料温度低于100℃严禁开启通风孔）；

8.脱硫浆液循环泵切换会影响引风机运行，浆液循环泵2台大泵运行时引风机出口压力会上升0.3～0.5kPa，因此脱硫通知切换浆液循环泵时应注意机组负荷，如果高负荷时应关注引风机出力变化，必要时应汇报值长适当降低机组负荷，禁止在550MW（呼热275 MW）以上负荷切换浆液循环泵；

9.如果风机失速后立即解除燃料主控（机跟随运行方式），停止一台磨煤机（停磨后停止该磨煤机通风），控制总煤量240t/h（呼热120 t/h），降负荷至450MW（呼热225MW），避免长时间炉膛正压运行，同时解除引风机自动，降低引风机出力，防止引风机过负荷（额定电流786A/441A）跳闸，处理过程中注意汽包水位及主再热汽温度变化。炉膛压力恢复正常后，将失速引风机出力控制在70%开度，通过降低引风机出力将失速引风机并列，然后再启备用磨煤机恢复机组负荷，并列过程中注意监视炉膛压力变化。

4.如何选择喷氨量防止空预器堵灰

按照环保要求，脱硝效率应该在80%，低氮燃烧器出口氮氧化物400mg/m3，所以脱硝出口氮氧化物控制再80%，如果控制太高了，环保容易超标，如果控制低了，首先是氨气使用量大了，其次是氨气多了，氨气与稀释风机混合气体与烟气中的氮氧化物在脱硝隔栅中无法完全反应，剩下的氨气与烟气中的硫份反应生成硫酸氢氨，生成物硫酸氢氨是比较粘性的，更加导致了积灰，使脱硝差压明显增加从而导致空预器差压增加，增加了引风机失速的可能，同时也导致了空预器尾部腐蚀严重，磨损增加。

需采取的措施是，严格控制脱硝效率，脱硝测点有异常时及时处理，解手动调整。

5.低负荷时出口氮氧化物的调整

低负荷时会出现这样一种情况，脱硝出口氮氧化物显示正常，不高，但经修正后就显示特别高，能超过100mg/m3，产生原因为脱硝出口氮氧化物修正值为准，修正值与氧气含量有关，低负荷时氧气含量偏高，能超过8%，所以氮氧化物修正值偏高。

采取措施：由于负荷比较低，氧气量偏大，采取的措施第一就是减少风量，降低风压，减少锅炉风量，但锅炉风量及风压减少是一定的，风压不能低于0.5kpa，风量也不能减少过多，防止负压摆动时风量低灭火，另外一个措施是采取缺氧燃烧技术，使燃烧器出口的燃料分级燃烧，降低燃烧温度，使燃烧后产生的氮氧化物低，从而使脱硝出口的氮氧化物也偏少，不能一味增加氨气浓度，防止氨气太多生成硫酸氢氨，增加积灰，使空预器差压增加，另外不能混合的氨气还有可能跑出来导致人员中毒或者产生爆炸等危险情况，第三个方法是通知热工采取优化措施，优化修正后的氮氧化物，使低负荷时氮氧化物与修正值显示偏差不大。

6.脱硝增加后对引风机影响

脱硝增加后使原本的烟气管道增加了0.2-0.6kpa的压力，空预器压力增加，增加了引风机的处理，原来额定功率为2700kw的引风机已经不适合使用；

我们厂将引风机电机更换为功率为6900kw的电机，减少了增压风机，使引风机同时代替了脱硫增压风机的功能，同时更换了配套的引风机油系统，将引风机静叶更改为双动叶液压控制，同时增加了一套引风机油冷却系统，从原来的开式水冷却中脱离了出来。

7.脱硝供氨液化的预防

为了防止脱硝供氨液化，增加了蒸汽伴热，伴热取自引风机房汽暖，同时由于冬天环境温度不是很低，而泣氨气液化温度为-31摄氏度，所以应该不会液化。

8.脱硝测点吹扫时防止氮氧化物超标的控制

根据对侧调门开度进行调整，如果吹扫完后及时解除手动进行调整，环保指标以脱硫出口氮氧化物显示为准，建议在crt中增加此测点，可以及时发现异常及超出100，及时进行调整。

脱硝ab侧指标是相隔半小时吹扫的，在一侧吹扫时，这侧的调门开度可以比对对侧的进行调整，防止看不着后导致出口氮氧化物超标。

利用停机机会对燃烧器二次风门及燃尽风进行试验及调整，选择最佳开度，保证机组低负荷运行时氮氧化物两个点无太大偏差，且保证脱硝入口氮氧化物低于400mg/m3。

脱硝氮氧化物显示测点经常发生故障，故障率很高，建议增加可靠性的元件

9.脱硝催化剂磨损

以本机组和相邻8号机组脱硝两侧及空预器两侧差压进行比较，如下表

通过上面分析可以得出：由于A侧空预器差压高，所以烟气从B侧走比较多，应该B侧差压高，实际如上面两个图7，8号机组对比，7号机B侧差压不高，但是氨气量增大，且逃逸率增加，显示脱硝B侧催化剂磨损，消耗氨气过大，但是过多的氨气无法反应，只能导致逃逸率增加，此是由于7号机组由于长期运行，催化剂磨损，如果不及时更换，将会导致脱硝反应效果变差，浪费更多的氨气。

此时应该利用停机机会更换脱硝催化剂。

四、总结

本文主要针对脱硝系统投入后经常出现的问题和可能会出现的问题进行了一些分析，并提出了可靠性的操作方法和一些建设性的建议，由于脱硝系统才投入不久，可能有些问题并未全面显现出来，只有在工作中多观察，分析，总结，才能得出一些结论，将其用于生产中，保证脱硝系统的安全稳定运行，为国家的节能减排贡献一份自己的力量。

参考文献

[1]王斌，SCR脱硝技术及其在燃煤电厂中的应用.电力科学与工程，2003，3：61-63.

[2]段传和，夏怀祥.燃煤电站SCR烟气脱硝工程技术.北京：中国电力出版社，2009.

作者简介：李锐，（1986-），男，工程师，托克托发电公司集控运行机组长。