?SCR装置结构设计制作安装中控制氨逃逸率的几项措施在线监测

一、前言

《火电厂烟气脱硝技术导则》(DL/296-2011)明确：采用SCR 工艺的脱硝装置氨逃逸浓度宜不大于2.3mg/m3(即lt;3ppm)。

2014年以来，***大部分30万以上的燃煤机组都安装了SCR脱硝装置，并普遍按照氨逃逸率小于3ppm设计、完成安装。实践下来，小于3ppm的氨逃逸率是比较容易做到的，但运行中经常出现突破3ppm的情况，继而引发炉后预热器、布袋除尘等设备上ABS(硫suan氢铵)生成与堵塞等系列问题。

如果SCR装置投运后各项参数符合设计要求，且氨逃逸率小于并接近3ppm的情况，砖厂在线监测仪器，可以认为这项指标只是达到了合格的水平，没有给运行中的各项不可预见的因素留下合理的空间;相反，如果在设计安装阶段能够将氨逃逸率做到小于1ppm的情况，运行中氨逃逸率出现突破3ppm的情况就会大为减少。

本文旨在总结控制SCR脱硝装置氨逃逸率小于1ppm的设计、制作安装等方面的措施与经验，使之成为今后指导脱硝催化剂安装、检修、调控的参考依据。在线监测

二、问题

望亭电厂#11机组为一套310MW燃煤机组，在线监测，1997年投产，2013年底完成SCR改造。该SCR装置投运两年多来，氨逃逸率一直小于1ppm。其运行SIS数据显示(参见图1)令同类煤电企业称羡。而在其之前投产的#14、#3、#4机组SCR装置虽然在额定工况下能达到氨逃逸率3ppm左右的水平，但时有超过3ppm的情形发生。得益于第三层催化剂的添加，# 14机组SCR装置2016年四季度增容提效超低排放改造实施完成以后，基本做到氨逃在1ppm左右，低负荷时可以做到小于1ppm。而# 4机组SCR装置2016年二季度增容提效超低排放改造实施完成以后，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， 非常令人不解;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，陕西砖厂在线监测，低负荷下分别为170mg/Nm3、1~1.5ppm，与#3机组参数基本一致。

三、原因

造成SCR工艺的脱硝装置氨逃逸浓度大于3ppm的原因比较多，河北砖厂在线监测，无非人、机、料、法、环五方面，其中***直接的也是***主要的 原因包括：

装置本身的催化剂模块箱间的安装密封是否可靠?催化剂模块箱的安装策略，以及模块箱之间上下密封件的结构形式、安装质量，决定了装置本身固有的烟气旁路逃逸的程度。

是否过量喷氨?在SCR装置催化还原能力的额定参数范围内，氨逃一般随喷氨量增加而增加。出现过量喷氨，一方面可能是SCR装置入口烟气中的NOX浓度偏高造成，另一种可能是飞灰堵塞了催化剂表面的毛细孔，或催化剂***、失效、失活等因素，影响了催化剂的还原能力所致。

在线监测氨逃逸分析仪有何作用

随着人们对环境空气质量的越来越重视，***相应的对监测烟气排放也越来越严格。这种情况下企业可以通过使用氨逃逸分析仪对***气体进行监控，减少企业花大量的财力购买设备，还要出钱出人维护设备的正常运行的费用。

氨逃逸分析仪

氨逃逸分析仪一款能够对喷氨浓度场分布和脱硝后氨逃逸场分布进行快速、准确测量的便携式氨表。它采用***的可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)，将基于波长调制的TDLAS技术与长光程多次反射池技术相结合，对NH3测量具有较高的目标选择性、灵敏度和抗干扰性。

氨逃逸分析仪采用全程高温拌热和多级粉尘过滤技术，能够很好的适应脱硝恶劣工况条件，同时避免样气取样过程中的NH3吸附和 NH4HSO4结晶损失。相比于氨浓度测量的标准方法—“环境空气和废气氨的测定方法—纳氏***分光光度法”，氨表能够快速、准确测量氨浓度，为脱硝装置氨浓度场分布调试和脱硝氨逃逸场分布测量及优化控制喷氨提供了有效的手段。

铜陵蓝光电子是一家集产品研发、生产、销售及代理、技术服务为一体的高新技术企业。公司主要致力于环境监测仪器及监控系统的研发、生产、销售和代理；环境监测实验室分析仪器的代理销售；以及提供环境在线监测仪器及污染设施运营维护服务。

脱硝超低排放工况下监测氨逃逸的重要性

1、防止ABS(硫suan氢铵)结晶造成空预器堵塞。目前部分大型燃煤机组在超低排放工况下，空预器的ABS堵塞情况异常严峻!

2、节能降耗，节约脱销还原剂的消耗。

3、监测催化剂的活性

4、监测催化剂的运行状况——破洞、塌陷

氨逃逸分析仪的几种形式和问题

对射贯穿或对角安装的激光光谱氨逃逸分析仪

问题：

1、烟道变形导致光路偏移，检测中断，维护量极大，在国内高粉尘的工况下几乎不能正常使用

2、锅炉吹灰，检测中断

3、灵敏度在1-2ppm，灵敏度不够，长期零值。

探杆式激光光谱氨逃逸分析仪

问题：

1、过滤器和反光镜的维护量非常大，不能长期运行

2、探杆的打磨非常严重，半年就损坏

3、由于过滤器堵塞，数据经常为零或接近零

抽取式的激光光谱氨逃逸分析仪

问题：

1、采样管线导致ABS结晶，NH3损失，测到的氨逃逸浓度严重偏低，基本上是0.5ppm.

2、尽管采样管线加热(通常加热到200度以下)，也不能防止ABS结晶。

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