摘 要：介紹了某廠#2機組SCR反應(yīng)器入口溫度高的問題，作者主要以自己的實際工作經(jīng)驗分析了其中的主要原因，以及在實際運行中的處理經(jīng)驗，并進而提出自己的建議，對火電廠SCR系統(tǒng)在處理類似問題上有較強的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：SCR反應(yīng)器；入口溫度高；處理措施

引言

山西陽城電廠一期六臺機組為6×350MW亞臨界W火焰爐燃煤發(fā)電機組，鍋爐及汽輪發(fā)電機組分別為采用美國福斯特·惠勒能源公司和德國西門子公司的產(chǎn)品，燃用無煙煤。六臺機組分別于2001年1月15日至2002年7月27號間相繼投入商業(yè)運行。電廠投入商業(yè)運行后，運行過程中NOx排放濃度達到了1200～2100mg/Nm3。隨著國家環(huán)保標準的提高，為應(yīng)對新的環(huán)保排放標準的實施，電廠于2012年開始陸續(xù)對6臺機組進行了SCR脫硝改造。自脫硝改造完成投運后，SCR系統(tǒng)運行比較穩(wěn)定，各參數(shù)基本滿足運行要求。但在實際運行中還是存在一定的問題，特別是SCR入口煙溫高，導致噴氨關(guān)斷閥達到保護設(shè)定值430℃跳閘，從而使脫硝系統(tǒng)退出運行的問題尤為突出。

1 電廠SCR系統(tǒng)

在SCR脫硝系統(tǒng)中，煙氣溫度不僅決定反應(yīng)物的反應(yīng)速度，而且影響著催化劑的反應(yīng)活性，也能提高氨的利用率和脫硝率，對保證脫硝性能而言，必須針對催化劑確定合適的工作溫度區(qū)域。煙溫低時，不僅會因催化劑的活性降低而降低脫硝率，而且噴入的NH3還與煙氣中的SOx反應(yīng)生成硫酸銨附著在催化劑表面，為避免在催化轉(zhuǎn)換器表面生產(chǎn)硫酸銨和硫酸氫銨，SCR的最低工作溫度必須比生成硫酸銨和硫酸氫銨的溫度高140℃。

2 入口溫高工況

陽城電廠SCR 反應(yīng)器入口溫度高問題開分析如下。工況包含以下兩種：工況一中2.15 #2機B側(cè)SCR噴氨跳閘，B側(cè)脫硝系統(tǒng)退出。2015年2月15日07：20，#2機組負荷322MW，B側(cè)SCR反應(yīng)器入口煙氣溫度22HSA10CT101/102均為422℃。為降低入口煙溫，開始水平煙道吹灰，程序吹IK1，IK2吹灰槍。IK1吹灰槍退出時，B側(cè)SCR反應(yīng)器入口煙氣溫度快速上漲，立即采取降負荷、減二次風、關(guān)火嘴等措施，但效果不明顯。07：29B側(cè)SCR反應(yīng)器入口煙氣溫度22HSA10CT101/102升高至431 /432℃，B側(cè)脫硝系統(tǒng)保護關(guān)閉噴氨關(guān)斷門、噴氨調(diào)門，B側(cè)脫硝系統(tǒng)退出。07：36 B側(cè)SCR反應(yīng)器入口煙氣溫度降為425℃后，允許開啟噴氨關(guān)斷門、噴氨調(diào)門。07：40 B側(cè)脫硝系統(tǒng)恢復(fù)正常。查報表得知從07：32至07：40期間脫硫出口總排口氮氧化物超標，分鐘超標點數(shù)有9個，小時均值162mg/Nm，未超標。工況二中1.21 #2機B側(cè)SCR反應(yīng)器入口煙溫高。2015年01月21日后夜班，#2機組負荷252MW，B側(cè)脫硝反應(yīng)器入口煙氣溫度22HSA10CT901 410℃；05：45 單元長令：#2機以2.2MW/min升負荷至318MW；06：00 投省煤器吹灰以降低SCR反應(yīng)器入口煙氣溫度；06：30 負荷318MW， B側(cè)SCR反應(yīng)器入口煙氣溫度22HSA10CT901 420℃，投入水平IK2吹灰槍；06：40 B側(cè)脫硝入口煙氣溫度22HSA10CT901 416℃；06：45 IK2吹完后脫硝入口煙溫仍然上漲，又投入IK12吹灰槍；07：00 B側(cè)脫硝入口煙氣溫度22HSA10CT901 415℃，投入IK1；07：05 發(fā)現(xiàn)B側(cè)脫硝入口煙氣溫度上漲較快且達到425℃，立即申請值長降負荷，并迅速減二次風至203m3/s。同時關(guān)閉B側(cè)SCR對應(yīng)火嘴；07：15 B側(cè)SCR反應(yīng)器入口煙氣溫度達426℃，后逐步回落。

3 工況分析

#2爐B側(cè)脫硝塔入口煙溫偏高，應(yīng)該是受到爐內(nèi)燃燒溫度場分布的影響，爐內(nèi)燃燒溫度場分布不均，爐膛火焰中心偏高，致使爐膛出口溫度偏高，到省煤器出口煙溫偏高所致；#2爐2014年大修時去掉衛(wèi)燃帶后，排煙溫度與減溫水量很低，后隨運行時間逐步增長，鍋爐爐膛內(nèi)的結(jié)焦積累情況逐步加劇，現(xiàn)階段，#2爐在相同的負荷下，鍋爐排煙溫度較大修完后高很多，較別的機組高10℃左右；根據(jù)催化劑的使用溫度和機組運行實際情況，機組脫硝入口溫度保護跳閘值為430℃，延時30s；機組SCR反應(yīng)器入口溫度高保護關(guān)閥的回滯區(qū)為425℃；#2機組協(xié)調(diào)不穩(wěn)，在正常運行時，燃料經(jīng)常擺動，燃料擺動時導致脫硝反應(yīng)器入口煙溫擺動6℃左右；省煤器吹灰對降低煙溫效果明顯，可以降低10℃左右，但維持時間不長，大概半小時又漲上來；水平吹灰時，因吹灰蒸汽改變煙道阻力，對煙氣排擠，造成吹灰側(cè)煙氣量少，非吹灰側(cè)煙氣量增大，從而非吹灰側(cè)脫硝入口煙溫上漲，如吹單號槍時B側(cè)脫硝入口煙溫會漲，實際運行中水平吹灰前8只吹灰槍均有影響，上漲幅度最高達10°C，后面吹灰槍的影響較?。换鹱斓耐锻煖赜绊懸埠艽?，一般投退相關(guān)區(qū)域火嘴，可影響煙氣量5%，勢必影響煙氣溫度很多；當前在陽城電廠小指標競賽對運行人員獎金影響比較大，而在各項小指標中煤耗的權(quán)重又較大，所以為降低煤耗，各班組都加大了氧量也就是二次風量，勢必造成排煙溫度的升高。

4 煙溫控制經(jīng)驗措施

控制脫硝入口煙溫經(jīng)驗總結(jié)如下：#2爐B側(cè)脫硝塔入口煙溫偏高，應(yīng)該是受到爐內(nèi)燃燒溫度場分布的影響。當溫度高時，重點要從吹灰安排、火嘴投停和燃燒調(diào)整上來采取措施。在日常監(jiān)盤時，要認真總結(jié)引發(fā)這種情況的因素、處理方法以及相關(guān)有助于預(yù)判的參數(shù)變化，做到心中有數(shù)，應(yīng)對有方；煙氣溫度應(yīng)提前控制，在變工況運行、啟停設(shè)備等情況下，要熟知變工況參數(shù)的變化情況。當發(fā)生脫硝入口溫度過高時，應(yīng)采取措施迅速降低排煙溫度，優(yōu)先采取減小二次風量的辦法，其次是吹灰，降負荷等，一般情況脫硝入口溫度盡量控制在420℃以下；升負荷后B側(cè)脫硝反應(yīng)器入口煙氣溫度高時，即使煤耗高，在未將B側(cè)脫硝反應(yīng)器入口煙氣溫度降到420℃以內(nèi)時，盡量不要加二次風量，要留下一定的安全裕度；降低排煙溫度的措施中，吹IK1、IK2吹灰槍的效果很明顯，但在IK1吹灰過程中會引起B(yǎng)側(cè)煙溫上漲，會導致B側(cè)入口煙溫升高10℃左右，很容易觸發(fā)保護動作，所以要看清楚是哪側(cè)溫度高，使用相應(yīng)的吹灰槍。另外，在使用吹灰措施時，盡量使用程序吹灰，因為如果不使用程序吹灰，而單投吹灰槍存在超時卡槍不報警的問題。預(yù)先都要把各種程序編好，以便快速投運；在處理SCR入口煙溫高過程中，應(yīng)注意燃料擺動造成的溫度上漲和吹灰造成的溫度上漲兩者溫度上漲的疊加；當前環(huán)保要求嚴格，建議將煙氣溫度高保護關(guān)閥的回滯區(qū)改小，原保護在溫度降到425℃才允許重新投噴氨，等待開門時間太長，總排口氮氧化物不合格時間過長?，F(xiàn)已將該回滯區(qū)改為429℃，以便能在采取相應(yīng)措施入口溫度開始降低后，及時開啟脫硝噴氨關(guān)斷門、調(diào)閥，盡快投入噴氨，使脫硝氮氧化物排放達標。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過經(jīng)驗推廣培訓，在近三個月的實際運行中，#2爐脫硝運行取得了明顯的效果，跳閘次數(shù)再未發(fā)生，極大的保證了環(huán)保設(shè)施的安全運行，保證了氮氧化物的合格排放。并且在停機檢修時對測點位置、空氣動力場進行優(yōu)化以及對省煤器進行改造，以便徹底解決該問題。陽城電廠針對脫硝反應(yīng)器入口煙溫高進行了分析，并提出了處理措施，以及改進溫度高的建議，取得了相應(yīng)的效果，希望對火電企業(yè)的脫硝運行能提供一定的幫助。

參考文獻

[1]孫克勤，韓翔.燃煤電廠煙氣脫硝設(shè)備及運行[M].北京：機械工業(yè)出版社，2013.

作者簡介：劉峰云（1973，12-），男，漢族，山西陽城，現(xiàn)供職單位：陽城國際發(fā)電有限責任公司，職稱：工程師，學士學位，研究方向：電廠鍋爐及脫硝專業(yè)。