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影響氨逃逸率的因素有哪些
發布時間：2020-08-24
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氨逃逸率是影響SCR系統運行的一個重要參數。在實際生產中，通常會向反應器中注入超過理論量的氨。反應后煙氣下游的過量氨稱為氨逃逸率，用單位體積氨含量表示。為了滿足環保的要求，經常需要一定量的氨，所以會有一個合適的氨逃逸率，設計為不超過3ppm，但在實際操作中往往太大。由于氨在脫硝過程中的不完全反應，氨逃逸在SCR脫硝過程中是不可避免的，氨逃逸率會隨時間變化。
影響氨逃逸率的因素有哪些
宜先防爆型氨逃逸在線監測系統對火電廠及供暖廠的燃煤鍋爐SCR/SNCR脫硝工藝中的NH3逃逸量進行實時的在線監測，監測結果可以指導優化還原劑氨的注入量，以達到提高脫硝效率的目的。
解決了在脫硝系統中存在高溫、高濕、高粉塵的惡劣環境，并能夠穩定、可靠、準確地檢測出1～3ppmV的微量逃逸氨氣濃度。
同時有效地控制NH3逃逸量減少銨鹽的生成，避免對下游設備的腐蝕和危害，延長催化劑壽命，節約運營成本。SCR/SNCR脫硝工藝多采用高溫氨法還原原理，由此決定了逃逸NH3的高溫高粉塵的測量環境。
氨逃逸率是影響SCR系統運行的一個重要參數。在實際生產中，通常會向反應器中注入超過理論量的氨。反應后煙氣下游的過量氨稱為氨逃逸率，用單位體積氨含量表示。為了滿足環保的要求，經常需要一定量的氨，所以會有一個合適的氨逃逸率，設計為不超過3ppm，但在實際操作中往往太大。由于氨在脫硝過程中的不完全反應，氨逃逸在SCR脫硝過程中是不可避免的，氨逃逸率會隨時間變化。主要因素和控制方法如下：
(1)注入氨的流量分布不均勻。由此引起的逃逸率偏差可以通過調節熱解爐或水解器出口的調節閥來控制氨流向兩側的反應器，或者現場手動調節各反應器的手動門來糾正氨流量不均勻的問題，但后者往往使用較少且麻煩，前者效果明顯。(2)煙氣溫度低。煙氣溫度決定催化劑的效果，進而影響反應效果并決定逃逸率。SCR脫硝工藝中使用的催化劑在300 ~ 420范圍內最佳，因此煙氣溫度應根據鍋爐負荷和燃燒情況保持在最佳范圍內。當出現負荷問題或事故時，應及時干預以確保煙氣溫度，除非煙氣溫度達到脫硝保護邏輯設定的解列值。
(3)催化劑老化，甚至壽命達到上限。該催化劑使用壽命長。一旦使用時間過長老化，催化效果會變差，脫硝反應也會變差。噴灑大量尿素以確保環境保護將導致氨逃逸率增加。因此，當催化劑老化時，應在停機大修時及時更換，以確保逃逸率合格，同時更好地保護環境。此外，催化劑層數較少，應增加到設計值。
(4)脫硝反應區堵塞。燃煤鍋爐脫硝反應區位于高粉塵區，反應區內不可避免地會積聚粉塵，使反應惡化，增加逃逸率。然而，爐體的吹灰通常沒有良好的效果，因此可以在反應區中添加聲學吹灰器并將其布置在催化劑層中。但是，如果吹灰間隔時間長或儀表壓縮空氣壓力低，聲波吹灰器的效果會很差。因此，可以通過增加吹灰次數和增加吹灰氣源的壓力來改善吹灰效果。
(5)尿素溶液的量。由于設計中使用的尿素溶液濃度已經確定，在不改變尿素溶液濃度的情況下，操作人員應調整尿素溶液的量，以保證尿素能夠充分熱解或水解，以免進入反應區后造成太大的逃逸率或因尿素不足導致脫硝效率過低。
(6)燃燒波動。鍋爐燃燒擾動時，應根據脫硝反應器入口處的NOX含量及時調整和分配尿素的量，以防止氨逃逸率過大或兩側偏差過大，甚至因調整不當造成環保超標。
(7)噴氨格柵噴嘴堵塞。噴嘴堵塞會加劇氨逃逸。噴氨格柵的噴嘴方向(噴氨方向)一般與煙氣方向相同。這種設計的優點是可以避免高粉塵煙氣直接沖擊噴嘴，用高濃度煙氣堵塞噴嘴。然而，噴嘴沿煙氣方向也有一些弱點。首先，氨在混合階段的停留時間較短，與煙氣混合的效果明顯弱于逆煙氣方向噴射的效果；第二，噴嘴堵塞不能通過同向排列完全避免。在機組長期運行的情況下，噴氨格柵上方煙道內的鋼支架和擾流器逐漸積灰形成一定厚度后脫落，堵塞了正下方的噴嘴。因此，可以通過在每個噴嘴上方安裝一個“小雨傘”來改進噴嘴。在“小傘”的作用下，氨氣可以同向噴射，而不是反方向噴射，從而延長了氨氣在混合階段的停留時間，加強了與煙氣的混合，避免了落灰堵塞噴嘴。
(8)流場分布不均勻。流場分布是除氧系統設計的核心部分。流場設計需要解決兩個問題，一是使煙氣均勻通過催化劑層，二是使氨氣盡快與煙氣均勻混合，第二個問題更為重要。煙氣通過催化劑的速度一般為4 ~ 6m/s，每層催化劑的高度一般為1m左右，因此每層催化劑的反應時間僅為0.2秒左右。因此，如果催化劑層某些區域的氨濃度過高，超過脫硝的需要，氨就會逸出。流場設計的思路可以是：(1)在催化劑箱前加強湍流，不進行煙氣分流；盡量在催化劑箱上方留有足夠的空間，使煙氣能夠均勻地通過該區域的催化劑層，并使氨和煙氣能夠均勻混合。
(9) 人為因素。加強脫硝系統流程的培訓和學習，使運行人員都要熟悉脫硝調整的手段，及時發現問題，針對具體問題具體解決，不要出現誤操作，帶來脫硝氨逃逸率過大和環保超標問題。
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