2014年以来,全国大部分30万以上的燃煤机组SCR脱硝装置安装投运后,普遍实现全自动跟踪托管方式,简化了锅炉运行期间对脱硝系统的关注。实践下来,SCR脱硝装置运行中氨逃逸率经常出现突破3ppm的情况,且不易被运行人员及时发现;待引发炉后预热器、布袋除尘等设备上ABS(硫酸氢铵)生成与堵塞等系列问题出现后,再来纠正SCR入口有关运行参数,已为时已晚。实际上,SCR装置一旦关门投烟气运行,其额定参数下的脱硝能力也已基本确定。按照《火电厂烟气脱硝技术导则》(DL/296-2011)“采用SCR工艺的脱硝装置氨逃逸浓度宜不大于2.3mg/m3”(即<3ppm)的明确规定,如果SCR装置投运初期额定参数下氨逃逸率就小于并接近3ppm,那么日后运行中出现突破3ppm的情况就并不稀奇。鉴于此,完全有必要将“运行阶段氨逃逸率控制到1ppm左右”作为一种目标需求,对SCR装置的运行参数进行适当调控,这样,在催化剂运行寿命期中,可期氨逃逸率出现突破3ppm的情况大为减少,对炉后设备的ABS影响也会相应减轻。本文旨在总结SCR脱硝装置投运后降低氨逃逸率到1ppm左右的运行、管理等方面的措施与经验,使之成为今后指导脱硝装置运行调控的操作依据。
望亭电厂#3/4机组为两套660MW燃煤机组,分别于2015年一、二季度完成超净排放改造。其中SCR3装置提效投运以来,氨逃逸率基本在1~2ppm,满负荷时在3ppm左右。而SCR4装置提效投运后,在与#3机组负荷、入口NOX浓度等基本接近的情况下,曾经一度出现过连续数月氨逃逸率在5~8ppm左右的水平,且单侧喷氨量较#3机组同侧比平均要多20~30kg/h。2016年1月中旬,经过督促运行燃烧调整近一个月,该参数好转;目前,满负荷下进口NOX浓度、氨逃逸率分别在280mg/Nm3、3ppm,低负荷下分别为170mg/Nm3、1~1.5ppm,与#3机组参数基本一致。望亭电厂#14机组为一套330MW燃煤机组,于2013年二季度完成SCR装置加装改造,2015年四季度完成超净排放改造。其SCR装置未提效改造前,氨逃逸率基本在2ppm左右,满负荷时在3ppm左右。提效改造采用增加催化剂启用备用层的形式,投运后,氨逃逸率基本在<1ppm运行,满负荷时1~1.5ppm。望亭电厂# 11机组为一套310MW燃煤机组,2013年四季度完成SCR装置加装改造,目前尚未实施增容提效超低排放改造,仍执行排口<100mg/Nm3,但氨逃逸率基本在<1ppm运行,满负荷时1~1.5ppm左右,少有出现>3ppm的情况。
造成SCR4氨逃逸浓度大于3ppm的原因比较多,除却装置本身的催化剂模块箱间的安装密封是否存在旁路逃逸可能、催化剂本身的活性和还原能力等无法克服的固有因素外,运行期间直接的也是最主要的原因包括:SCR装置入口烟气中的NOX浓度是否超过额定设计?入口NOX浓度超过设计值时,SCR装置往往会自动加大喷氨量。