脱硝启炉时控制排放的对策

摘 要：氮氧化物是空气污染物的重要组成部分，如何处理工业废气中的的氮氧化物是当前的一大热点话题。当前科技日新月异脱硝技术已日渐成熟，然而选择性催化还原法(SCR)是目前国际上处理火电厂氮氧化物的最主要、也是最先进的处理方法。

1.SCR脱硝技术简介

在众多的脱硝技术中，选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高，最为成熟的脱硝技术。1975 年在日本Shimoneski电厂建立了第一个SCR系统的示范工程，其后SCR技术在日本得到了广泛应用。在欧洲已有120 多台大型装置的成功应用经验，其NOx的脱

除率可达到80%~90%。日本大约有170套装置，接近100GW 容量的电厂安装了这种设备，美国政府也将SCR技术作为主要的电厂控制NOx技术，SCR 方法已成为目前国内外电厂脱硝比较成熟的主流技术。

2.长兴岛第二发电厂脱硝简介

二台单汽鼓、II型布置，四角喷燃锅炉烟气脱硝装置，采用选择性催化还原法(SCR)。脱硝系统不设置烟气旁路系统，不设置前灰斗，不考虑省煤器高温旁路系统，采用单反应器，声波吹灰，脱硝装置正常工作负荷的区间，脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空气预热器之间，还原剂采用纯氨，当烟气温度在310—420℃范围内时，烟气脱硝系统应能安全、可靠和连续运行。脱硝设备年利用小时按6500小时考虑，装置服务寿命为30年。

液氨贮存、制备、供应系统包括液氨钢瓶、母管、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、废水泵、废水池、氨吸收罐等。此套系统提供氨气为脱硝反应使用。液氨的供应由液氨钢瓶通过液氨母管进入至液氨蒸发器内蒸发为恒压的氨气，再由氨气缓冲罐出口调节阀调节到需要的压力后送至脱硝装置供脱硝还原使用。氨气系统紧急排放的氨气则排入氨气吸收罐中，用水吸收后排入废水池，再经废水泵送至脱硫系统集水坑。

3.温度对催化剂反应性能的影响

目前，运用于电厂烟气脱硝中的SCR催化剂有很多，不同的催化剂,其适宜的反应温度也差别各异。如果反应温度太低,催化剂的活性降低,脱硝效率下降，则达不到脱硝的效果。并且，如果催化剂在低温下持续运行,将导致催化剂的永久性损坏;如果反应温度太高,NH3容易被氧化,生成NOx的量增加,甚至会引起催化剂材料的相变,导致催化剂的活性退化。

采用何种催化剂与SCR反应器的布置方式是密切相关的，一般可以把催化剂的种类分为三类：高温催化剂(345℃～590℃)、中温催化剂(260℃～380℃)和低温催化剂(80℃～300℃)。目前,国内外SCR系统大多采用高温催化剂,反应温度在315℃～400℃。

4.脱硝系统启动对策

4.1烟气脱硝系统整套启动条件

1)主机锅炉已稳定运行，反应器入口烟气温度大于300℃，且低于420℃;

2)脱硝烟气分析仪运行正常

3)稀释风机运行正常，备用风机连锁投入

4)反应器声波吹灰系统运行正常

5)烟道压缩空气除灰洗系统运行正常

6)喷淋系统正常

7)尾气收集及废液排放系统正常

8)液氨卸料和存储系统正常且液氨钢瓶已经贮存足够的液氨待用

9)液氨蒸发系统正常且氨蒸发器已经完成热态调试，能正常投用。

4.2锅炉启动控制对策

4.2.1启动前

1)锅炉启动准备状态：脱硝控制系统确认烟气脱硝系统内所有手动阀的开关状态，以及SCR区AIG所有蝶阀的开度;

2)脱硝对稀释槽进水，使液位保持液位高状态，保护脱硝系统管道内压力处于正常范围内;

3)将脱硝系统氨泄漏检测仪投入运行状态，保证氨泄漏能够及时发现并处于可控状态;

4)脱硝对液氨蒸发器进水，直到水位达到高液位状态，保证蒸发器电加热的正常运行，并使液氨蒸发器内水温达到50℃，为锅炉启动创造条件;

5)控制液氨蒸发器出口压力跟液氨储罐压力保持平衡且压力达到氨气缓冲罐压力0.2MPa左右，准备向锅炉输送稳定压力的氨气;

4.2.2启动中

1)锅炉启动期间，当烟气温度达到280℃或出口氮氧化物达到100mg/Nm³时，此时系统在手动状态;手动开启电磁阀并将喷氨调节门(0至100%开度)微开到10%。

2)此时氮氧化物继续上升(120 mg/Nm³)，根据氮氧化物出口的变化继续跟踪并将调门开到40%。

3)当氮氧化物达到140mg/Nm³将调门快速调至70%开度。

4) 此时是氮氧化物急剧变化时刻，需将喷氨调门开度调节到氮氧化物急剧变化的最大值(200 mg/Nm³)，达到氮氧化物环保排放指标要求。

5)由于锅炉烟气温度满足喷氨条件、出口氮氧化物基本稳定，可以将系统由手动状态切换至自动状态。

4.2.3启动完成

1)检查氨区氨储罐压力、供氨母管压力、蒸发罐出口母管压力、缓冲罐压力变化有无异常。

2)检查SCR反应区供氨母管流量、稀释风机风量、催化剂两边差压、进出口烟气差压变化有无异常。

3)检查氮氧化物环保上传指标有无异常。

5.总结

综上所述，温度对脱硝系统启动时有着主要影响，因此如何保证脱硝系统启动温度达到最低喷氨温度时控制出口氮氧化物排放是关键所在，这则需脱硝人员与锅炉人员之间在锅炉启动时紧密联系，只有这样才能使脱硝能够在锅炉启动时控制排放。

原标题：脱硝启炉时控制排放的对策