國內某電廠燃煤鍋爐SCR脫硝性能評價
摘要：考察了機組分別在不同條件下的脫硝效率、氨逃逸、氨氮摩爾比以及各氨噴槍單獨運行時SCR出口NOx均勻度。SCR的脫硝效率隨著負荷的下降，有微弱的提升、100%,75%和50%負荷下SCR實測氨逃逸率分別為1.9mg/Nm3,1.2mg/Nm3和1.3mg/Nm3，均與在線氨逃逸率存在一定差異、各負荷下的氨氮摩爾比均保持在0.8以上。中心噴槍以及A，B周向噴槍單獨運行時，SCR出口NOx濃度均有一定差異。
0引言
近年來，我國經濟保持快速增長趨勢，而用電量也隨之大幅攀升。燃煤發電依舊是我國發電量占比最高的產電方式。燃煤發電過程中產生大量的氮氧化物，氮氧化物是形成酸雨、光化學煙霧污染和城市灰霾天氣等一系列環境污染問題的重要因素，已引起了國際社會的關注。在燃煤電廠中去除氮氧化物最主要的方法是選擇性催化還原法(SCR)。但各個電廠的SCR運行情況均存在一定差異。因此，有必要對電廠SCR運行進行性能評價，為眾多SCR提供運行借鑒經驗。
本研究針對國內某一電廠的燃煤鍋爐，考察機組在不同負荷下的運行工況，主要考察了脫硝效率、氨逃逸率、氨氮摩爾比以及3組氨噴槍單獨運行時SCR出口NOx均勻度等參數。
1實驗儀器
煙氣分析儀、煙氣預處理器、自動煙塵(氣)測試儀等。測點布置在脫硝裝置脫硝裝置入口和出口煙道，在預留的煙氣采樣孔中采用網格法布點進行測試。
2試驗結果及分析
2.1脫硝效率
在不同的負荷條件下，脫硝效率均能保持在80%左右，并沒有出現由于負荷的大幅度變化而導致的脫硝效率大幅度波動，出口NOx濃度均能保持在10mg/Nm3左右，表明SCR對負荷的變化不敏感。
2.2氨逃逸率
氨逃逸率隨著負荷的下降而下降。在100%負荷條件下，氨逃逸率最高，為2.7ppm(標態，干基，15%O2，下同)，而從在線顯示值來看，SCR反應器的氨逃逸率較高，為4.6ppm，與實際測量值偏差較大。在75%和50%負荷條件下，均存在這種情況。說明在線數據并不可信，應定期對在線儀器進行校正。
2.3氨氮摩爾比及氨水消耗量
機組負荷為100%時，氨氮摩爾比為0.9，表明SCR系統中氧化劑與還原劑反應比接近1:1，即SCR系統中反應較為完全。而隨著負荷的降低，氨氮摩爾比出現了一定程度的下降，但也都保持在0.8以上。實驗結果表明，SCR系統中應盡量保持在設計工況，以保證物料沒有出現浪費以節省運行成本。
2.4各氨噴槍單獨運行時NOx均勻度
實驗結果顯示，在100%機組負荷條件下，只運行中心噴槍或B周向噴槍時，NOx和CV值都較高，分別為31.5mg/Nm3，30.1mg/Nm3以及13.5，18.0，表明此時SCR中流場分布變化較大，不利于控制SCR出口NOx平均濃度。A周向噴槍在3組氨噴槍中變現最好，但也在75%負荷時NOx的CV值也接近20%不同負荷段下出口NOx均勻度沒有規律可循，主要因為SCR反應器內部煙氣流場變化較大。如果高負荷下要控制較低NOx排放濃度，建議3組周向噴槍同時啟用;中低負荷情況下，啟用其中A或B周向噴槍，以保證出口NOx平均濃度達到目標濃度。
3結語
(1)在不同的負荷條件下，SCR的脫硝效率均能保持在80%左右，SCR對負荷的變化不敏感。機組在100%負荷條件下氨逃逸率和氨氮摩爾比最高，分別為27ppm和0.9。在線與實測數據相差較大，應定期對其校正。
(2)只運行A周向噴槍，NOx的均勻度相對較好。高負荷下要控制較低NOx排放濃度，建議3組周向噴槍同時啟用。
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