我國(guó)是燃煤大國(guó)，燃煤產(chǎn)生的NOX是我國(guó)NOX污染的最大來(lái)源，據(jù)統(tǒng)計(jì)，若不加以控制，氮氧化物排放量在2020年將達(dá)到3000萬(wàn)t，給我國(guó)改善大氣環(huán)境質(zhì)量帶來(lái)巨大壓力與挑戰(zhàn)。鍋爐煙氣脫硝是火電廠控制氮氧化物排放的重要手段，是在煙氣脫硫之后的又一重要領(lǐng)域，因此非常有必要對(duì)脫硝系統(tǒng)運(yùn)行中常見的問題進(jìn)行歸納分析，提出解決的措施，為脫硝系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供技術(shù)指導(dǎo)。

1.脫硝技術(shù)概況

粵瀧發(fā)電公司于2014年3月對(duì)鍋爐進(jìn)行了脫硝系統(tǒng)改造工程，采用SNCR+SCR混合脫硝技術(shù)?；洖{發(fā)電公司脫硝第一部分SNCR系統(tǒng)是在合適溫度區(qū)間的爐膛中噴入還原劑尿素，尿素在爐膛中分解為氨和異氰酸，并與煙氣中的NOX反應(yīng)。未參加反應(yīng)的氨逃逸至第二部分SCR系統(tǒng)的反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)的催化劑催化下進(jìn)一步與煙氣中的NOx反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)SNCR+SCR混合脫硝。

2.運(yùn)行使用過(guò)程中常見問題及應(yīng)對(duì)

我廠脫硝系統(tǒng)投運(yùn)的一年多以來(lái)，發(fā)電廠氮氧化物排放量滿足了環(huán)保指標(biāo)，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。但在一年多以來(lái)的使用過(guò)程中也常會(huì)出現(xiàn)一些設(shè)備異?；蚩刂普{(diào)整上失誤而導(dǎo)致氮氧化物排放量超標(biāo)、氨逃逸超標(biāo)等問題。以下列舉一些脫硝系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)碰到的問題，進(jìn)行原因分析及提出解決方法。

2.1尿素溶液流量下降

我廠的脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)為兩臺(tái)機(jī)組共用一個(gè)尿素溶液制備及輸送系統(tǒng)，通過(guò)尿素輸送泵將儲(chǔ)存罐里50%濃度左右的尿素溶液打至兩臺(tái)機(jī)組各自的在線稀釋系統(tǒng)，稀釋后的尿素經(jīng)噴槍霧化后進(jìn)入爐膛與煙氣中的NOX反應(yīng)并生成無(wú)毒、無(wú)污染的N2和H2O。運(yùn)行中，尿素溶液流量下降、偏低現(xiàn)象較為普遍，這異常情況的出現(xiàn)直接導(dǎo)致氮氧化物排放量超標(biāo)。

（1）尿素溶液流量下降原因分析

尿素溶液輸送系統(tǒng)的誤操作和調(diào)整尿素溶液流量的失誤都會(huì)直接導(dǎo)致尿素溶液流量的下降。另外，因兩臺(tái)機(jī)組共用尿素溶液輸送系統(tǒng)，其中一臺(tái)機(jī)組瞬時(shí)大量增加尿素溶液也會(huì)致使另一機(jī)組的尿素溶液流量下降。設(shè)備因素導(dǎo)致尿素溶液流量下降主要是尿素輸送泵出力下降和尿素輸送泵進(jìn)口濾網(wǎng)、噴槍堵塞。

（2）尿素溶液流量下降的處理

因加減負(fù)荷和啟停制粉而出現(xiàn)煙溫變化而需要對(duì)尿素溶液流量進(jìn)行調(diào)整時(shí)，應(yīng)做到細(xì)心、耐心調(diào)整，同時(shí)機(jī)組間應(yīng)做好及時(shí)的聯(lián)系溝通，避免瞬時(shí)改變尿素流量而影響到鄰機(jī)的氮氧化物排放量。

氮氧化物排放量的變化有一定的滯后性，如發(fā)現(xiàn)尿素溶液流量下降應(yīng)抓緊時(shí)間檢查運(yùn)行的尿素輸送泵出口壓力有無(wú)變化，如泵出口壓力下降，應(yīng)立即切換進(jìn)口濾網(wǎng)或切換尿素輸送泵。如經(jīng)上述處理，尿素輸送泵出口壓力仍無(wú)提高，應(yīng)檢查各噴槍就地流量是否正常、有無(wú)堵塞現(xiàn)象，同時(shí)聯(lián)系維修清洗進(jìn)口濾網(wǎng)、清通堵塞噴槍。

另外，還要視氮氧化物排放量的變化情況而增投噴槍及調(diào)整風(fēng)量，以達(dá)到緩解氮氧化物排放量上升的目的。

2.2噴槍自退

噴槍自退情況包括有個(gè)別噴槍自退和整層噴槍全退，排除人為誤操造成的噴槍退運(yùn)，個(gè)別噴槍自退的原因主要是執(zhí)行器故障所導(dǎo)致，而整層噴槍全退則更多來(lái)自熱工保護(hù)動(dòng)作所引起。個(gè)別噴槍的自退對(duì)鍋爐氮氧化物排放量的影響不大，通過(guò)調(diào)整正常運(yùn)行中的噴槍流量或加大尿素溶液總流量即可控制好氮氧化物排放量，而整層噴槍的全退則會(huì)引起氮氧化物排放量較大幅度的升高。

我廠的脫硝的噴槍布置位置都處于800-1100℃的爐膛煙道高溫區(qū)域，投運(yùn)和退運(yùn)的噴槍均要求長(zhǎng)期通入壓縮空氣以防止噴槍高溫?zé)龎暮捅ＷC噴槍正常的霧化效果。另外，尿素溶液和稀釋水壓力也均有一定要求，以確保脫硝效率。當(dāng)壓縮空氣壓力＜0.5Mpa、尿素溶液壓力＜0.7Mpa和稀釋水壓力＜0.7Mpa任一條件達(dá)到，均會(huì)保護(hù)工作而自退整層噴槍。

因此，如出現(xiàn)整層噴槍全退的情況，應(yīng)立即檢查壓縮空氣壓力、尿素溶液壓力、稀釋水壓力有無(wú)異常并盡快恢復(fù)正常，重新投入整層噴槍。如短時(shí)無(wú)法投入噴槍，還應(yīng)通過(guò)降低負(fù)荷及調(diào)整風(fēng)量的方法來(lái)緩解降低氮氧化物排放量的上升速度和幅度。

2.3氨逃逸率超標(biāo)

氨逃逸率是指催化反應(yīng)器出口煙氣中氨的體積分?jǐn)?shù)，它反映了未參加反應(yīng)的氨量。氨逃逸率與氮氧化物排放量一樣，是脫硝運(yùn)行監(jiān)視的兩個(gè)重要參數(shù)，氨逃逸率之所以受高度重視，主要是逃逸了的氨增加了生產(chǎn)成本，造成環(huán)境的二次污染，腐蝕下游設(shè)備。

所以，脫硝系統(tǒng)的最佳運(yùn)行狀況就是氨逃逸率與氮氧化物排放量的有效協(xié)調(diào)。氨逃逸率與NOX/NH3混合效果有著密切的關(guān)聯(lián)，煙氣脫硝的尿素溶液噴槍分布點(diǎn)就是按照煙氣流在煙道內(nèi)的分布狀況而設(shè)計(jì)，使NOX/NH3達(dá)到最佳混合效果，但煙氣流的分布特性會(huì)隨著鍋爐負(fù)荷、啟停制粉系統(tǒng)等因素發(fā)生變化。

氨逃逸率、氮氧化物排放量均具有一定的滯后性，氨逃逸率出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象更多的來(lái)自于當(dāng)?shù)趸锱欧帕可呋虺瑯?biāo)情況下而大量增加尿素溶液流量所導(dǎo)致。因此，在負(fù)荷變化、啟停制粉等工況變動(dòng)引起煙氣量變化時(shí)，應(yīng)提前調(diào)整好尿素溶液流量和噴槍的合理運(yùn)行組合方式。

煙氣流的分布情況最直觀的反映就是煙氣溫度，所以我廠根據(jù)不同工況下煙氣流的分布情況和噴槍布置位置，作了以下規(guī)定：當(dāng)鍋爐屏式過(guò)熱器后煙溫兩側(cè)平均大于700℃、反應(yīng)器進(jìn)口煙溫任一測(cè)點(diǎn)大于320℃時(shí)，應(yīng)采用上層8支噴槍與補(bǔ)充層噴槍組合運(yùn)行方式；當(dāng)鍋爐屏式過(guò)熱器后煙溫兩側(cè)平均在600-700℃時(shí)，應(yīng)采用上層1-5號(hào)噴槍和前墻下層1-4號(hào)噴槍中的兩支組合運(yùn)行；當(dāng)鍋爐屏式過(guò)熱器后煙溫兩側(cè)平均小于600℃時(shí)，只投入下層1-4號(hào)噴槍。