4.8AGC投入時，普遍變負(fù)荷速率較快。為了響應(yīng)負(fù)荷的快速變化，燃料量變化太快，風(fēng)粉配比不能保證脫硝入口NOx穩(wěn)定。引起大幅波動。
4.9煙氣流場的不均勻，導(dǎo)致噴氨量與煙氣量不匹配。煙氣流速在煙道的橫截面各個位置不能均勻分布，尤其在煙道發(fā)生轉(zhuǎn)向后，各個部位風(fēng)速不一致，會導(dǎo)致局部氨逃逸偏高。
4.10煙氣溫度變化幅度大。在低負(fù)荷時，煙溫下降。局部煙溫太低，會引起催化劑活性下降，從而引起氨逃逸升高。
4.11脫硝自調(diào)控制策略存在缺陷。測點(diǎn)反吹時，自調(diào)的跟蹤問題不能徹底解決。往往在反吹結(jié)束后，SCR出口NOx會有一個階躍，突然升高或突然降低，增加擾動和波動，增加氨逃逸。
4.12催化劑局部堵塞、性能老化。導(dǎo)致單層催化劑各處催化效率不同，為了控制出口參數(shù)，只能增加噴氨量，從而導(dǎo)致局部氨逃逸升高。
4.13由于SCR脫硝裝置處于煙氣的高灰段，氨逃逸表是利用激光原理測量，容易引起測量不準(zhǔn)。測量技術(shù)不過關(guān)，不能準(zhǔn)確反映氨逃逸情況，不能給運(yùn)行一個有效的參考數(shù)據(jù)。由于原煙氣含灰量高達(dá)30-50g/m3，傳統(tǒng)的對射式氨逃逸分析儀無法穿透，并且由于鍋爐負(fù)荷的變化會導(dǎo)致光速偏移，維護(hù)量很大。而由于在較低溫度下（230℃以下），NH3和SO3會生成NH4HSO4，對于傳統(tǒng)的采樣管線抽取式氨逃逸分析儀的采樣管伴熱溫度不會超過180℃，所以在采樣管線中硫酸氫銨會快速生成，導(dǎo)致氨氣部分或全部損失，監(jiān)測結(jié)果沒有實(shí)際意義。
4.14液氨質(zhì)量差。由于液氨的腐蝕性和有毒性，檢測很不方便。一般液氨的檢測由廠家自己檢測。因此，對液氨質(zhì)量缺乏有效監(jiān)督。現(xiàn)場經(jīng)常發(fā)生供氨管道濾網(wǎng)堵塞的現(xiàn)象。也會造成噴氨格柵噴氨量的不均勻。從而影響氨逃逸。
5降低氨逃逸的措施
5.1優(yōu)化脫硝自調(diào)特性，將脫硝出口NOx控制在30~50mg/Nm3之間，防止調(diào)門開的過大，瞬間供氨量過大，導(dǎo)致氨逃逸升高。提高自調(diào)的適應(yīng)性，保證在任何工況下都能滿足要求，將波動幅度控制到最小。尤其在大幅升降負(fù)荷和啟停制粉系統(tǒng)時。避免NOx長時間處于較低的狀態(tài)。
5.2優(yōu)化脫硝測點(diǎn)反吹期間的控制策略。在自調(diào)邏輯中引入脫硝入口NOx前饋信號和凈煙氣NOx反饋信號。在反吹期間合理選擇被調(diào)量，比如可以用凈煙氣NOx作為臨時作為被調(diào)量。在反吹結(jié)束后，再切回原來的被調(diào)量，保證在反吹結(jié)束后NOx參數(shù)平穩(wěn)，不出現(xiàn)大幅跳變，在反吹期間不需要人為干預(yù)。使自調(diào)投入率達(dá)99%以上。
5.3優(yōu)化燃燒調(diào)整自調(diào)特性，在燃燒自調(diào)中考慮風(fēng)粉自調(diào)對脫硝入口NOx的影響，使脫硝入口NOx在負(fù)荷波動和其他擾動下波動幅度最小，降低脫硝自調(diào)的難度。
5.4提高CEMS測點(diǎn)的可靠性。可以通過增加測點(diǎn)數(shù)量或者提高維護(hù)質(zhì)量來提高測點(diǎn)的可靠性。盡量降低由于測點(diǎn)故障引起的自調(diào)功能失效時間。
5.5在脫硝系統(tǒng)畫面中增加反吹報警提示。比如“A側(cè)出口NOx反吹”、“B側(cè)出口NOx反吹”、“凈煙氣出口NOx反吹”。提醒值班員對吹掃期間參數(shù)的關(guān)注，防止自調(diào)失控，氨逃逸過高。
5.6合理調(diào)整反吹時間和時段。杜絕兩點(diǎn)和三點(diǎn)同時反吹。當(dāng)由于反吹時間間隔不同出現(xiàn)同時反吹時，其中一點(diǎn)反吹時間自動提前或后延10分鐘，避免同時反吹。
5.7請高水平的電研院做煙道煙氣流場試驗(yàn)，做到在任何負(fù)荷下，噴氨格柵斷面和催化劑斷面煙氣流速均勻。
5.8請高水平的電研院做燃燒優(yōu)化試驗(yàn)，做到在任何負(fù)荷下，噴氨格柵斷面前NOx均勻。比如：可以重新確定各負(fù)荷下的氧量控制范圍，降低脫硝入口NOx數(shù)值和波動幅度。可以增加鍋爐自動投切粉、自動啟停磨邏輯，判據(jù)除了引入氧量、負(fù)荷、粉量、煤量外，還可以引入脫硝入口NOx作為前饋，使鍋爐在大擾動的情況下，保證脫硝入口NOx變化最小。
5.9請高水平的電研院做煙道噴氨格柵均布試驗(yàn)，做到在任何負(fù)荷下，噴氨格柵斷面噴氨均勻，與煙氣量匹配。提高噴氨格柵均勻性，利用網(wǎng)格法實(shí)時監(jiān)控噴氨格柵的均勻性。應(yīng)聘請有資質(zhì)的試驗(yàn)所每半年在線調(diào)節(jié)一次噴氨格柵均勻性。
5.10請高水平的電研院做催化劑性能測試試驗(yàn)，做到在任何負(fù)荷下，催化劑后的NOx均勻。
5.11預(yù)防催化劑積灰。提高聲波吹灰氣源壓力；經(jīng)常性的對氣源罐進(jìn)行疏水；每次脫硝投入或是機(jī)組啟動開啟風(fēng)煙系統(tǒng)前要先啟動聲波吹灰器；運(yùn)行中也要檢查吹灰器工作正常。利用停備和檢修清理催化劑積灰，及時疏通堵塞的催化劑，更換老化的催化劑。清除噴氨噴嘴及供氨管道、閥門堵塞的現(xiàn)象。消除稀釋風(fēng)系統(tǒng)堵塞的情況。
5.12更換落后的氨逃逸表。采用先進(jìn)技術(shù)的氨逃逸表，定期校對，保證指示準(zhǔn)確。
5.13控制脫硝入口煙溫在合理范圍，保證催化劑工作在最佳工作溫度。過高容易燒結(jié)，過低效率不高，容易中毒，失去活性。
5.14合理確定AGC響應(yīng)速度。過高的響應(yīng)速度，對電網(wǎng)也許是好事，但對電廠卻可能是災(zāi)難。長期的負(fù)荷波動，給設(shè)備帶來交變應(yīng)力，大大降低使用壽命。對于環(huán)保參數(shù)的控制也極為不利。因此，應(yīng)兼顧電網(wǎng)和電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，確定合適的變負(fù)荷率，而不是盲目追求高速度。經(jīng)常看到有的機(jī)組在升負(fù)荷，而有的機(jī)組卻在降負(fù)荷，有的機(jī)組負(fù)荷在大幅度降低后，又快速升起。這都給電廠設(shè)備造成了不必要擾動，同時也帶來了安全隱患和經(jīng)濟(jì)性下降。
5.15提高液氨質(zhì)量，減少雜質(zhì)，減少堵塞濾網(wǎng)、堵塞噴氨格柵分門的機(jī)會。
6結(jié)論
本文通過對燃煤電廠脫硝系統(tǒng)氨逃逸的分析，找出了影響氨逃逸的主要因素，并針對原因，提出了解決方案和措施。主要從以下幾個方面進(jìn)行優(yōu)化：
6.1一次系統(tǒng)的優(yōu)化改造。如流場、噴氨設(shè)備的均勻性調(diào)整。燃燒器的改造。
6.2脫硝控制系統(tǒng)的優(yōu)化。如自調(diào)系統(tǒng)的適應(yīng)性和平穩(wěn)性。測點(diǎn)的可靠性。自調(diào)策略的先進(jìn)性和全面性。
6.3鍋爐燃燒調(diào)整的優(yōu)化。燃燒自調(diào)系統(tǒng)對脫硝環(huán)保參數(shù)的兼顧和前饋。整個鍋爐設(shè)備的系統(tǒng)性優(yōu)化。
本文來自于“2017年電力行業(yè)節(jié)能環(huán)保創(chuàng)新論壇”論文集
原標(biāo)題:電廠燃煤鍋爐氨逃逸的分析與控制