燃煤电厂 SCR 脱硝系统氨逃逸率控制技术讨论基于燃煤电厂选择性催化还原 SCR 脱硝原理,揭示氨逃逸的原因和对机组运转的危害。分析认为,影响 SCR 脱硝系统氨逃逸率的因素包括脱硝催化剂性能、烟气流场均匀性、锅炉运转方式、喷氨控制逻辑、仪器仪表及测量方式等。针对 SCR 系统氨逃逸率的影响因素,结合电厂机组实际运转情况,提出降低氨逃逸率的控制策略,可为国内燃煤电厂超低排放改造及 SCR 系统性能优化提供参考。随着环保标准的日益提高,燃煤电厂现有环保装置需要进行超低排放改造,要求在基准氧含量为 6%的条件下,NOx 排放质量浓度不高于 50mg/m3(标态)。脱硝超低排放技术路线大多采纳低氮燃烧器和选择性催化还原(SCR)组合方式,脱硝效率和 NH3 逃逸率是衡量 SCR 脱硝系统的两个重要性能指标。电厂机组通过更换或增加催化剂层,实现较高的脱硝效率,满足NOx 排放要求,同时控制氨逃逸率在 3×10-6 以下。电厂实际运转过程十分复杂,难以达到排放指标时,往往通过增加喷氨量来提高脱硝效率,造成氨逃逸率超标。过量的逃逸氨和烟气中的 SO3 发生反应生成硫酸氢铵,导致空气预热器堵塞、除尘效率下降、催化剂受损等一系列问题,严重时还会影响机组运转,降低系统经济性和安全性。严格控制脱硝系统氨逃逸率已是燃煤机组运转不容忽视的问题。本文通过揭示脱硝系统氨逃逸形成原因、影响因素,探讨氨逃逸率控制技术方法,为国内燃煤电厂超低排放改造及实际机组运转提供参考。1 氨逃逸的生成机理及危害燃煤电厂 SCR 脱硝反应器中,NH3 选择性催化还原烟气中 NOx 的主要化学反应为:图 1 NH3 和 SO3 质量分数对硫酸氢铵形成温度的影响2 影响氨逃逸率的主要因素2.1 脱硝催化剂性能脱硝催化剂活性是影响氨逃逸率的根本原因,烟气温度、含水率、氧含量、烟尘质量浓度等因素均会对催化剂活性产生影响。烟气中的碱金属、砷元素等容易引起催化剂中毒,催化剂长期运转中发生烧结堵塞、腐蚀、硫酸铵盐和飞灰沉积等,均会使其活性降低,导致未反应的氨量增加。随着脱硝效率的升高,氨逃逸率呈升高趋势,当脱硝效率高于设计值时,氨逃逸率大幅度增加,如图 2 所示。图 2SCR 脱硝效率和氨氮摩尔比对氨逃逸率的影响随着运转时间的增加,催化剂活性下降,脱硝效率降低,要维持较高的脱硝效率和较低的 NOx 排放质量浓度,实际运转中往往需要提高氨氮摩尔比,必定会会导致氨逃逸率急剧增加,进一步使催化剂活性降低,引发...