4.8AGC投入時(shí)，普遍變負(fù)荷速率較快。為了響應(yīng)負(fù)荷的快速變化，燃料量變化太快，風(fēng)粉配比不能保證脫硝入口NOx穩(wěn)定。引起大幅波動(dòng)。
4.9煙氣流場(chǎng)的不均勻，導(dǎo)致噴氨量與煙氣量不匹配。煙氣流速在煙道的橫截面各個(gè)位置不能均勻分布，尤其在煙道發(fā)生轉(zhuǎn)向后，各個(gè)部位風(fēng)速不一致，會(huì)導(dǎo)致局部氨逃逸偏高。
4.10煙氣溫度變化幅度大。在低負(fù)荷時(shí)，煙溫下降。局部煙溫太低，會(huì)引起催化劑活性下降，從而引起氨逃逸升高。
4.11脫硝自調(diào)控制策略存在缺陷。測(cè)點(diǎn)反吹時(shí)，自調(diào)的跟蹤問題不能徹底解決。往往在反吹結(jié)束后，SCR出口NOx會(huì)有一個(gè)階躍，突然升高或突然降低，增加擾動(dòng)和波動(dòng)，增加氨逃逸。
4.12催化劑局部堵塞、性能老化。導(dǎo)致單層催化劑各處催化效率不同，為了控制出口參數(shù)，只能增加噴氨量，從而導(dǎo)致局部氨逃逸升高。
4.13由于SCR脫硝裝置處于煙氣的高灰段，氨逃逸表是利用激光原理測(cè)量，容易引起測(cè)量不準(zhǔn)。測(cè)量技術(shù)不過關(guān)，不能準(zhǔn)確反映氨逃逸情況，不能給運(yùn)行一個(gè)有效的參考數(shù)據(jù)。由于原煙氣含灰量高達(dá)30-50g/m3，傳統(tǒng)的對(duì)射式氨逃逸分析儀無法穿透，并且由于鍋爐負(fù)荷的變化會(huì)導(dǎo)致光速偏移，維護(hù)量很大。而由于在較低溫度下（230℃以下），NH3和SO3會(huì)生成NH4HSO4，對(duì)于傳統(tǒng)的采樣管線抽取式氨逃逸分析儀的采樣管伴熱溫度不會(huì)超過180℃，所以在采樣管線中硫酸氫銨會(huì)快速生成，導(dǎo)致氨氣部分或全部損失，監(jiān)測(cè)結(jié)果沒有實(shí)際意義。
4.14液氨質(zhì)量差。由于液氨的腐蝕性和有毒性，檢測(cè)很不方便。一般液氨的檢測(cè)由廠家自己檢測(cè)。因此，對(duì)液氨質(zhì)量缺乏有效監(jiān)督。現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常發(fā)生供氨管道濾網(wǎng)堵塞的現(xiàn)象。也會(huì)造成噴氨格柵噴氨量的不均勻。從而影響氨逃逸。
5降低氨逃逸的措施
5.1優(yōu)化脫硝自調(diào)特性，將脫硝出口NOx控制在30~50mg/Nm3之間，防止調(diào)門開的過大，瞬間供氨量過大，導(dǎo)致氨逃逸升高。提高自調(diào)的適應(yīng)性，保證在任何工況下都能滿足要求，將波動(dòng)幅度控制到最小。尤其在大幅升降負(fù)荷和啟停制粉系統(tǒng)時(shí)。避免NOx長(zhǎng)時(shí)間處于較低的狀態(tài)。
5.2優(yōu)化脫硝測(cè)點(diǎn)反吹期間的控制策略。在自調(diào)邏輯中引入脫硝入口NOx前饋信號(hào)和凈煙氣NOx反饋信號(hào)。在反吹期間合理選擇被調(diào)量，比如可以用凈煙氣NOx作為臨時(shí)作為被調(diào)量。在反吹結(jié)束后，再切回原來的被調(diào)量，保證在反吹結(jié)束后NOx參數(shù)平穩(wěn)，不出現(xiàn)大幅跳變，在反吹期間不需要人為干預(yù)。使自調(diào)投入率達(dá)99%以上。
5.3優(yōu)化燃燒調(diào)整自調(diào)特性，在燃燒自調(diào)中考慮風(fēng)粉自調(diào)對(duì)脫硝入口NOx的影響，使脫硝入口NOx在負(fù)荷波動(dòng)和其他擾動(dòng)下波動(dòng)幅度最小，降低脫硝自調(diào)的難度。
5.4提高CEMS測(cè)點(diǎn)的可靠性。可以通過增加測(cè)點(diǎn)數(shù)量或者提高維護(hù)質(zhì)量來提高測(cè)點(diǎn)的可靠性。盡量降低由于測(cè)點(diǎn)故障引起的自調(diào)功能失效時(shí)間。
5.5在脫硝系統(tǒng)畫面中增加反吹報(bào)警提示。比如“A側(cè)出口NOx反吹”、“B側(cè)出口NOx反吹”、“凈煙氣出口NOx反吹”。提醒值班員對(duì)吹掃期間參數(shù)的關(guān)注，防止自調(diào)失控，氨逃逸過高。
5.6合理調(diào)整反吹時(shí)間和時(shí)段。杜絕兩點(diǎn)和三點(diǎn)同時(shí)反吹。當(dāng)由于反吹時(shí)間間隔不同出現(xiàn)同時(shí)反吹時(shí)，其中一點(diǎn)反吹時(shí)間自動(dòng)提前或后延10分鐘，避免同時(shí)反吹。
5.7請(qǐng)高水平的電研院做煙道煙氣流場(chǎng)試驗(yàn)，做到在任何負(fù)荷下，噴氨格柵斷面和催化劑斷面煙氣流速均勻。
5.8請(qǐng)高水平的電研院做燃燒優(yōu)化試驗(yàn)，做到在任何負(fù)荷下，噴氨格柵斷面前NOx均勻。比如：可以重新確定各負(fù)荷下的氧量控制范圍，降低脫硝入口NOx數(shù)值和波動(dòng)幅度。可以增加鍋爐自動(dòng)投切粉、自動(dòng)啟停磨邏輯，判據(jù)除了引入氧量、負(fù)荷、粉量、煤量外，還可以引入脫硝入口NOx作為前饋，使鍋爐在大擾動(dòng)的情況下，保證脫硝入口NOx變化最小。
5.9請(qǐng)高水平的電研院做煙道噴氨格柵均布試驗(yàn)，做到在任何負(fù)荷下，噴氨格柵斷面噴氨均勻，與煙氣量匹配。提高噴氨格柵均勻性，利用網(wǎng)格法實(shí)時(shí)監(jiān)控噴氨格柵的均勻性。應(yīng)聘請(qǐng)有資質(zhì)的試驗(yàn)所每半年在線調(diào)節(jié)一次噴氨格柵均勻性。
5.10請(qǐng)高水平的電研院做催化劑性能測(cè)試試驗(yàn)，做到在任何負(fù)荷下，催化劑后的NOx均勻。
5.11預(yù)防催化劑積灰。提高聲波吹灰氣源壓力；經(jīng)常性的對(duì)氣源罐進(jìn)行疏水；每次脫硝投入或是機(jī)組啟動(dòng)開啟風(fēng)煙系統(tǒng)前要先啟動(dòng)聲波吹灰器；運(yùn)行中也要檢查吹灰器工作正常。利用停備和檢修清理催化劑積灰，及時(shí)疏通堵塞的催化劑，更換老化的催化劑。清除噴氨噴嘴及供氨管道、閥門堵塞的現(xiàn)象。消除稀釋風(fēng)系統(tǒng)堵塞的情況。
5.12更換落后的氨逃逸表。采用先進(jìn)技術(shù)的氨逃逸表，定期校對(duì)，保證指示準(zhǔn)確。
5.13控制脫硝入口煙溫在合理范圍，保證催化劑工作在最佳工作溫度。過高容易燒結(jié)，過低效率不高，容易中毒，失去活性。
5.14合理確定AGC響應(yīng)速度。過高的響應(yīng)速度，對(duì)電網(wǎng)也許是好事，但對(duì)電廠卻可能是災(zāi)難。長(zhǎng)期的負(fù)荷波動(dòng)，給設(shè)備帶來交變應(yīng)力，大大降低使用壽命。對(duì)于環(huán)保參數(shù)的控制也極為不利。因此，應(yīng)兼顧電網(wǎng)和電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，確定合適的變負(fù)荷率，而不是盲目追求高速度。經(jīng)常看到有的機(jī)組在升負(fù)荷，而有的機(jī)組卻在降負(fù)荷，有的機(jī)組負(fù)荷在大幅度降低后，又快速升起。這都給電廠設(shè)備造成了不必要擾動(dòng)，同時(shí)也帶來了安全隱患和經(jīng)濟(jì)性下降。
5.15提高液氨質(zhì)量，減少雜質(zhì)，減少堵塞濾網(wǎng)、堵塞噴氨格柵分門的機(jī)會(huì)。
6結(jié)論
本文通過對(duì)燃煤電廠脫硝系統(tǒng)氨逃逸的分析，找出了影響氨逃逸的主要因素，并針對(duì)原因，提出了解決方案和措施。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化：
6.1一次系統(tǒng)的優(yōu)化改造。如流場(chǎng)、噴氨設(shè)備的均勻性調(diào)整。燃燒器的改造。
6.2脫硝控制系統(tǒng)的優(yōu)化。如自調(diào)系統(tǒng)的適應(yīng)性和平穩(wěn)性。測(cè)點(diǎn)的可靠性。自調(diào)策略的先進(jìn)性和全面性。
6.3鍋爐燃燒調(diào)整的優(yōu)化。燃燒自調(diào)系統(tǒng)對(duì)脫硝環(huán)保參數(shù)的兼顧和前饋。整個(gè)鍋爐設(shè)備的系統(tǒng)性優(yōu)化。
本文來自于“2017年電力行業(yè)節(jié)能環(huán)保創(chuàng)新論壇”論文集
原標(biāo)題:電廠燃煤鍋爐氨逃逸的分析與控制