超低排放實行之后，煙氣脫硝如何處理？
2014年5月國家發(fā)布了《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB 13271-2014），隨后各地政府也紛紛出臺了鍋爐低氮改造政策。因此，必須考慮對煙氣中NO_x進行脫除以達到排放標準要求。鍋爐NO_x排放控制技術(shù)可分為一次燃燒控制和二次煙氣凈化（煙氣脫硝裝置）。當采取一次燃燒控制措施仍不能滿足排放標準時，就要在鍋爐尾部煙道安裝煙氣脫硝裝置。二次控制措施是在燃燒過程結(jié)束后，在鍋爐尾部煙道進行的煙氣凈化處理過程，即通過煙氣脫硝裝置，將爐內(nèi)燃燒過程中形成的NO_x還原成N₂。

目前，煙氣脫硝主流技術(shù)是選擇性催化還原（SCR）法和選擇性非催化還原（SNCR）法，其中SCR法得到了廣泛應(yīng)用，其脫硝效率可達90%以上，能滿足嚴格的環(huán)保排放標準，但SCR脫硝裝置對鍋爐安全經(jīng)濟運行將產(chǎn)生較大的影響
 

1）熱量損失

安裝SCR脫硝系統(tǒng)后鍋爐的熱量損失主要是煙氣通過脫硝系統(tǒng)后煙溫會降低6℃左右，對鍋爐效率將會產(chǎn)生一定的影響。

2）空預(yù)器換熱元件堵塞，排煙溫度升高

氨氣和三氧化硫反應(yīng)生成硫酸氫氨。硫酸氫氨在溫度180~200℃的環(huán)境中呈“鼻涕”狀的粘性物，因此在空預(yù)器高溫段和低溫段處煙氣中的灰塵容易和硫酸氫氨一起粘附在空預(yù)器換熱面上，使空預(yù)器換熱元件臟污，空預(yù)器的換熱效果，使排煙溫度升高，鍋爐效率降低。

3）空預(yù)器漏風(fēng)率增大

煙氣通過SCR脫硝系統(tǒng)以后的壓降將增加500Pa左右，為了使爐膛內(nèi)部壓力平衡，吸風(fēng)機的出力將有所增加，從而導(dǎo)致空預(yù)器內(nèi)部煙氣壓力降低，使空預(yù)器風(fēng)/煙壓差增大，導(dǎo)致空預(yù)器漏風(fēng)率增加，鍋爐效率降低。

SCR脫硝裝置使煙氣阻力增加500Pa左右，而且對蜂窩式催化劑容積積灰堵塞，且隨著運行時間的增長，催化劑堵塞程度也越嚴重，將導(dǎo)致吸風(fēng)機的電耗增加，現(xiàn)在設(shè)計的SCR脫硝系統(tǒng)均不設(shè)計旁路系統(tǒng)，如果催化劑堵塞嚴重，將直接影響鍋爐的安全、穩(wěn)定運行。

相比較來說，SCR脫硝裝置對空預(yù)器的影響更為突出。主要原因是硫酸氫氨的腐蝕性和黏結(jié)性。硫酸氫氨與灰塵一起粘附在空預(yù)器的換熱元件上，不僅降低換熱效果，還將會在空預(yù)器的低溫段產(chǎn)生低溫腐蝕，同時造成空預(yù)器的積灰。SCR脫硝裝置氨逃逸率一般設(shè)計為>3ppm，逃逸率超過設(shè)計值時將會造成大量的硫酸氫氨生成，致使空預(yù)器嚴重堵塞，這將造成吸風(fēng)機電耗增加，一次風(fēng)機母管壓力波動大等情況。
 

煙氣中灰塵的含量與燃料的成分、燃燒調(diào)整有很大關(guān)系，但影響脫硝催化劑積灰的因素還與疏灰系統(tǒng)運行情況、脫硝裝置所安裝的吹灰器有關(guān)。疏灰系統(tǒng)不能正常工作，將會使大量的灰塵帶入脫硝上層催化劑，即便加強脫硝系統(tǒng)吹灰仍不能避免蜂窩狀催化劑的堵塞。

用于脫硝裝置的吹灰器有聲波和蒸汽吹灰兩種方式，聲波吹灰器在灰量較小時效果較為明顯，并能徹底吹除邊角的積灰。但灰量較大時耙式蒸汽吹灰器能起到很好的作用。當在投入蒸汽吹灰時，一定要充分的疏水，否則會造成灰塵結(jié)塊堵塞催化劑或?qū)Υ呋瘎┰斐伤g，影響催化劑的使用壽命。

脫硝煙道入口導(dǎo)流板應(yīng)設(shè)計為流線機翼型并盡可能偏向于爐前方向，這樣可有效改善煙氣分布流場，阻止較大灰分顆粒被煙氣攜帶到催化劑窩孔中造成催化劑蜂窩孔堵塞。

安裝SCR脫硝工藝的空預(yù)器在防止起低溫段席蝕、積灰堵塞和清洗方面需要進行特殊設(shè)計。

為防止由于空預(yù)器臟污使傳熱效果降低，或空預(yù)器堵塞導(dǎo)致被迫停爐事件的發(fā)生，空預(yù)器低溫段傳熱元件應(yīng)采用搪瓷表面?zhèn)鳠嵩Ｒ环矫媸翘麓杀砻婵梢愿綦x蝕物與金屬接觸，其表面光潔，易于清洗；另一方面是搪瓷層穩(wěn)定性好，耐磨損，使用壽命長。

為避免鍋爐運行期間由于出現(xiàn)空預(yù)器嚴重堵塞而被迫停爐事件的發(fā)生，在空預(yù)器吹灰器選型時不妨可以考慮采用雙介質(zhì)吹灰器（蒸汽和水），實現(xiàn)對空預(yù)器在線水沖選。正常運行時采用蒸汽定期吹灰，空預(yù)器堵塞嚴重時采用高壓水沖洗。

SCR脫硝系統(tǒng)在運行過程中，催化劑和空預(yù)器積灰堵塞是在所難免的，必須加強SCR反應(yīng)器區(qū)域和空預(yù)器的吹灰，尤其應(yīng)加強空預(yù)器低溫段的吹灰。發(fā)現(xiàn)煙道阻力增大時，及時對催化劑進行青理，發(fā)現(xiàn)空預(yù)器進、出口差壓增大，應(yīng)及時用水沖洗。

為減少脫硝裝置運行時對鍋爐的影響，控制硫酸氫氨的生成量就顯得尤為重要。生成硫酸氫氨的反應(yīng)速率主要與溫度、煙氣中氨氣、SO3及水含量有關(guān)。對于實際運行的火電機組，鍋爐煙氣中SO3及水的含里無法控制。因此，必須嚴格控制氨的逃逸率。

1） 嚴格控制氨的噴入量，防止氨氣過量而造成氨逃逸，正常情況下應(yīng)控制氨逃逸不超過3ppm。

2）保持催化劑的活性。SCR脫硝催化劑的壽命一般在5～6年，因此SCR脫硝裝置運行一段時間后，催化劑活性會逐新衰減，脫硝效率將會降低，氨逃逸率將會增加。SCR脫硝裝置設(shè)計均為2＋1方式，當脫硝效率達不到設(shè)計值或不能滿足國家環(huán)保排放要求時，為確保鍋爐的安全運行，就必須對催化劑進行清洗或安裝備用層催化劑。

鍋爐在安裝SCR脫硝裝置之后，會引起煙道阻力增大、空預(yù)器等設(shè)備的設(shè)計、選型時要采取針對性的措施，以降低SCR脫硝系統(tǒng)對鍋爐的影響。同時，運行中必須加強吹灰，嚴格控制氨逃逸量，以確保鍋爐的安全、穩(wěn)定運行。

超低排放實行之后，煙氣脫硝如何處理？
新澤-hz