關(guān)鍵詞:稀釋風(fēng)機(jī) 問題 處理
引言
為防止鍋爐內(nèi)煤燃燒后產(chǎn)生過多的NOx污染環(huán)境,應(yīng)對(duì)煤進(jìn)行脫硝稀釋風(fēng)機(jī)處理,采用液氨制備脫硝還原劑,“高含塵布置方式”的選擇性催化還原法(SCR)脫硝裝置。在試驗(yàn)煤種、鍋爐B-MCR工況、處理100%煙氣量條件下脫硝總效率大于80%。SCR部分的催化劑層數(shù)按3層(2+1)方案進(jìn)行設(shè)計(jì),當(dāng)預(yù)裝1層的時(shí)候要求脫硝效率為50%,添加附加層的時(shí)候的脫硝效率為80%以上。
SCR反應(yīng)器是指未經(jīng)脫硝的煙氣與NH3混合后通過安裝催化劑的區(qū)域產(chǎn)生反應(yīng)的區(qū)間。SCR反應(yīng)器本體內(nèi)裝有蜂窩狀催化劑,混合好的煙氣與氨氣進(jìn)入反應(yīng)器本體后,在催化劑的催化作用下煙氣中的NOX與氨進(jìn)行氧化還原反應(yīng),生成N2和水,達(dá)到脫硝的目的。
一層催化劑投運(yùn)時(shí),要求脫硝效率大于50%,如果效率偏低,通過調(diào)整供氨調(diào)節(jié)閥加大氨的投入量。在加大供氨量的過程中要注意氨逃逸不能大于3ppm。
催化劑差壓不能大于400Pa,正常運(yùn)行時(shí)投入聲波吹灰器,如果運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)催化劑差壓有異常,或者出現(xiàn)壓差高報(bào)警,投入蒸汽吹灰。蒸汽吹灰也可以定期運(yùn)行。聲波吹灰器需要定期巡檢,觀察其聲音、振動(dòng)是否正常(正常的是輪船汽笛般的聲音),如果有異常,聯(lián)系檢修處理,保證吹灰效果以防止催化劑堵塞。
如下圖為我們廠脫硝系統(tǒng):
一、脫硝投入后運(yùn)行中常見問題
1.脫硝投入后,為了保證脫硝效率和安全,當(dāng)達(dá)到下列條件時(shí),脫硝系統(tǒng)自動(dòng)退出運(yùn)行
SCR反應(yīng)器入口煙溫低于310℃或大于400℃(三取二);
氨空氣稀釋比例大于5%;
稀釋風(fēng)機(jī)全停;
稀釋風(fēng)流量低低報(bào)警(單側(cè)小于2800m3/h);
鍋爐MFT動(dòng)作;
SCR出口煙氣中NH3達(dá)高高值5ppm。
1.1脫硝差壓高,高負(fù)荷時(shí)引風(fēng)機(jī)容易失速。
1.2脫硝噴入過多,空預(yù)器積灰嚴(yán)重壓差增加。
1.3低負(fù)荷時(shí)脫硝出口氮氧化物顯示正常,但修正后氮氧化物顯示超標(biāo)。
1.4脫硝增加在省煤器和空預(yù)器之間,使煙氣差壓增加,增加了引風(fēng)機(jī)出力。
1.5脫硝供氨液化。
1.6脫硝每個(gè)整點(diǎn)左側(cè)氮氧化物測(cè)點(diǎn)進(jìn)行吹掃7分鐘,每個(gè)半點(diǎn)右側(cè)氮氧化物測(cè)點(diǎn)進(jìn)行吹掃7分鐘,在吹掃的過程中出口氮氧化物顯示數(shù)據(jù)不動(dòng),供氨調(diào)門不進(jìn)行調(diào)整,但是吹掃完后一下氮氧化物可能顯示特別低或者特別超標(biāo),或者吹掃過程中氮氧化物無(wú)法顯示,但脫硫處氮氧化物超標(biāo)。
1.7脫硝催化劑磨損。
二、防止脫硝系統(tǒng)退出運(yùn)行的處理
1.防止脫硝溫度低退出脫硝
脫硝溫度點(diǎn)取自省煤器出口排煙溫度,溫度隨著負(fù)荷的變化而變化,如上圖排煙溫度分過熱器和再熱器兩側(cè),測(cè)點(diǎn)為左側(cè)上面一個(gè)為再熱器,下面兩個(gè)為過熱器,右側(cè)上面兩個(gè)為再熱器,下面一個(gè)為過熱器,圖上只顯示出一個(gè)最高溫度點(diǎn)。
在負(fù)荷低時(shí),由于排煙溫度低,脫硝入口溫度會(huì)降低,而這時(shí)再熱汽溫低,再熱汽溫依靠再熱擋板調(diào)節(jié),如果把再熱擋板全開,排煙溫度過熱器處溫度會(huì)降低,由于過熱器在脫硝左側(cè)有兩個(gè)測(cè)點(diǎn),所以左側(cè)脫硝有溫度低跳的可能。這時(shí)的調(diào)整方法為將再熱器擋板關(guān)小,再熱器溫會(huì)下降,關(guān)閉或減小再熱器減溫水,保持再熱汽溫下降不明顯,這時(shí)為了防止脫硝溫度低跳閘,就不能考慮過多的汽溫。
吹灰時(shí)如果吹到半長(zhǎng)吹時(shí),排煙溫度會(huì)下降,脫硝溫度也會(huì)下降,這時(shí)也應(yīng)該調(diào)整擋板至合適的位置,同時(shí)可以提高二次風(fēng)壓,提高燃盡風(fēng)量,使排煙溫度提高。
1.1 SCR出口煙氣中NH3達(dá)高高值5ppm,脫硝系統(tǒng)退出運(yùn)行。
加強(qiáng)監(jiān)視,防止逃逸率過高,如果壞點(diǎn)或顯示不準(zhǔn),通知熱工及時(shí)進(jìn)行處理。
1.2稀釋風(fēng)機(jī)全停或者流量低使脫硝系統(tǒng)退出運(yùn)行。
脫硝稀釋風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行中加強(qiáng)巡檢,保證運(yùn)行和備用設(shè)備都良好,備用設(shè)備和運(yùn)行設(shè)備用不同的電源,保證了設(shè)備供電可靠性,脫硝稀釋風(fēng)機(jī)切換中應(yīng)嚴(yán)格按照操作票,在備用設(shè)備出力后再停運(yùn)運(yùn)行設(shè)備。
1.3 MFT動(dòng)作后應(yīng)該保證脫硝系統(tǒng)退出運(yùn)行,否則手動(dòng)關(guān)閉關(guān)斷閥,防止煙道中氨氣過多。
三、差壓高導(dǎo)致稀釋風(fēng)機(jī) 失速及失速后處理
1.檢查聲波吹灰器正常投入,加強(qiáng)對(duì)脫硝差壓監(jiān)視,若增大應(yīng)按規(guī)定投入蒸汽吹灰器;
2.漲負(fù)荷或者高負(fù)荷時(shí),應(yīng)檢查引風(fēng)機(jī)開度,如果引風(fēng)機(jī)開度偏大,應(yīng)緩慢增加負(fù)荷或風(fēng)量,堅(jiān)決控制引風(fēng)機(jī)開度不超過70%,且引風(fēng)機(jī)電流兩側(cè)偏差不超過10A,空預(yù)器差壓高的一次引風(fēng)機(jī)電流控制偏大點(diǎn),使引風(fēng)機(jī)風(fēng)量增加,最大可能防止風(fēng)機(jī)失速;
3.正常運(yùn)行時(shí)控制空預(yù)器差壓低對(duì)應(yīng)側(cè)引風(fēng)機(jī)出力略大于另一側(cè)引風(fēng)機(jī)出力,兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)出力偏差不得大于10A;
4.控制引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度在85%以下,根據(jù)引風(fēng)機(jī)出力限制機(jī)組負(fù)荷;參考飛灰含碳量在線測(cè)量值控制鍋爐運(yùn)行總風(fēng)量;
5.漲負(fù)荷時(shí)注意監(jiān)視引風(fēng)機(jī)電流變化,引風(fēng)機(jī)電流下降時(shí)通過增加風(fēng)機(jī)動(dòng)葉偏置調(diào)整引風(fēng)機(jī)出力,并注意監(jiān)視引風(fēng)機(jī)控制油壓力變化,壓力升高說明動(dòng)葉有卡澀問題,立即限制機(jī)組負(fù)荷,降低另一臺(tái)稀釋風(fēng)機(jī) 出力;
6.高負(fù)荷時(shí)如果空冷機(jī)組真空下降較快,鍋爐出力明顯增大時(shí)也應(yīng)注意引風(fēng)機(jī)出力變化,防止引風(fēng)機(jī)失速; 7.每班就地檢查一次爐底一級(jí)水封水位(呼熱機(jī)組檢查干渣機(jī)通風(fēng)孔),發(fā)現(xiàn)水位低及時(shí)聯(lián)系輔控人員補(bǔ)水(呼熱機(jī)組干渣機(jī)落料溫度低于100℃嚴(yán)禁開啟通風(fēng)孔);
8.脫硫漿液循環(huán)泵切換會(huì)影響引風(fēng)機(jī)運(yùn)行,漿液循環(huán)泵2臺(tái)大泵運(yùn)行時(shí)引風(fēng)機(jī)出口壓力會(huì)上升0.3~0.5kPa,因此脫硫通知切換漿液循環(huán)泵時(shí)應(yīng)注意機(jī)組負(fù)荷,如果高負(fù)荷時(shí)應(yīng)關(guān)注稀釋風(fēng)機(jī) 出力變化,必要時(shí)應(yīng)匯報(bào)值長(zhǎng)適當(dāng)降低機(jī)組負(fù)荷,禁止在550MW(呼熱275 MW)以上負(fù)荷切換漿液循環(huán)泵;
9.如果風(fēng)機(jī)失速后立即解除燃料主控(機(jī)跟隨運(yùn)行方式),停止一臺(tái)磨煤機(jī)(停磨后停止該磨煤機(jī)通風(fēng)),控制總煤量240t/h(呼熱120 t/h),降負(fù)荷至450MW(呼熱225MW),避免長(zhǎng)時(shí)間爐膛正壓運(yùn)行,同時(shí)解除引風(fēng)機(jī)自動(dòng),降低引風(fēng)機(jī)出力,防止引風(fēng)機(jī)過負(fù)荷(額定電流786A/441A)跳閘,處理過程中注意汽包水位及主再熱汽溫度變化。爐膛壓力恢復(fù)正常后,將失速引風(fēng)機(jī)出力控制在70%開度,通過降低引風(fēng)機(jī)出力將失速引風(fēng)機(jī)并列,然后再啟備用磨煤機(jī)恢復(fù)機(jī)組負(fù)荷,并列過程中注意監(jiān)視爐膛壓力變化。
4.如何選擇噴氨量防止空預(yù)器堵灰
按照環(huán)保要求,脫硝效率應(yīng)該在80%,低氮燃燒器出口氮氧化物400mg/m3,所以脫硝出口氮氧化物控制再80%,如果控制太高了,環(huán)保容易超標(biāo),如果控制低了,首先是氨氣使用量大了,其次是氨氣多了,氨氣與稀釋風(fēng)機(jī)混合氣體與煙氣中的氮氧化物在脫硝隔柵中無(wú)法完全反應(yīng),剩下的氨氣與煙氣中的硫份反應(yīng)生成硫酸氫氨,生成物硫酸氫氨是比較粘性的,更加導(dǎo)致了積灰,使脫硝差壓明顯增加從而導(dǎo)致空預(yù)器差壓增加,增加了引風(fēng)機(jī)失速的可能,同時(shí)也導(dǎo)致了空預(yù)器尾部腐蝕嚴(yán)重,磨損增加。
需采取的措施是,嚴(yán)格控制脫硝效率,脫硝測(cè)點(diǎn)有異常時(shí)及時(shí)處理,解手動(dòng)調(diào)整。
5.低負(fù)荷時(shí)出口氮氧化物的調(diào)整
低負(fù)荷時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣一種情況,脫硝出口氮氧化物顯示正常,不高,但經(jīng)修正后就顯示特別高,能超過100mg/m3,產(chǎn)生原因?yàn)槊撓醭隹诘趸镄拚禐闇?zhǔn),修正值與氧氣含量有關(guān),低負(fù)荷時(shí)氧氣含量偏高,能超過8%,所以氮氧化物修正值偏高。
采取措施:由于負(fù)荷比較低,氧氣量偏大,采取的措施第一就是減少風(fēng)量,降低風(fēng)壓,減少鍋爐風(fēng)量,但鍋爐風(fēng)量及風(fēng)壓減少是一定的,風(fēng)壓不能低于0.5kpa,風(fēng)量也不能減少過多,防止負(fù)壓擺動(dòng)時(shí)風(fēng)量低滅火,另外一個(gè)措施是采取缺氧燃燒技術(shù),使燃燒器出口的燃料分級(jí)燃燒,降低燃燒溫度,使燃燒后產(chǎn)生的氮氧化物低,從而使脫硝出口的氮氧化物也偏少,不能一味增加氨氣濃度,防止氨氣太多生成硫酸氫氨,增加積灰,使空預(yù)器差壓增加,另外不能混合的氨氣還有可能跑出來導(dǎo)致人員中毒或者產(chǎn)生爆炸等危險(xiǎn)情況,第三個(gè)方法是通知熱工采取優(yōu)化措施,優(yōu)化修正后的氮氧化物,使低負(fù)荷時(shí)氮氧化物與修正值顯示偏差不大。
6.脫硝增加后對(duì)引風(fēng)機(jī)影響
脫硝增加后使原本的煙氣管道增加了0.2-0.6kpa的壓力,空預(yù)器壓力增加,增加了引風(fēng)機(jī)的處理,原來額定功率為2700kw的引風(fēng)機(jī)已經(jīng)不適合使用;
我們廠將引風(fēng)機(jī)電機(jī)更換為功率為6900kw的電機(jī),減少了增壓風(fēng)機(jī),使引風(fēng)機(jī)同時(shí)代替了脫硫增壓風(fēng)機(jī)的功能,同時(shí)更換了配套的引風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng),將引風(fēng)機(jī)靜葉更改為雙動(dòng)葉液壓控制,同時(shí)增加了一套引風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油冷卻系統(tǒng),從原來的開式水冷卻中脫離了出來。
7.脫硝供氨液化的預(yù)防
為了防止脫硝供氨液化,增加了蒸汽伴熱,伴熱取自引風(fēng)機(jī)房汽暖,同時(shí)由于冬天環(huán)境溫度不是很低,而泣氨氣液化溫度為-31攝氏度,所以應(yīng)該不會(huì)液化。
8.脫硝測(cè)點(diǎn)吹掃時(shí)防止氮氧化物超標(biāo)的控制
根據(jù)對(duì)側(cè)調(diào)門開度進(jìn)行調(diào)整,如果吹掃完后及時(shí)解除手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,環(huán)保指標(biāo)以脫硫出口氮氧化物顯示為準(zhǔn),建議在crt中增加此測(cè)點(diǎn),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常及超出100,及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
脫硝ab側(cè)指標(biāo)是相隔半小時(shí)吹掃的,在一側(cè)吹掃時(shí),這側(cè)的調(diào)門開度可以比對(duì)對(duì)側(cè)的進(jìn)行調(diào)整,防止看不著后導(dǎo)致出口氮氧化物超標(biāo)。
利用停機(jī)機(jī)會(huì)對(duì)燃燒器二次風(fēng)門及燃盡風(fēng)進(jìn)行試驗(yàn)及調(diào)整,選擇最佳開度,保證機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)氮氧化物兩個(gè)點(diǎn)無(wú)太大偏差,且保證脫硝入口氮氧化物低于400mg/m3。
脫硝氮氧化物顯示測(cè)點(diǎn)經(jīng)常發(fā)生故障,故障率很高,建議增加可靠性的元件
9.脫硝催化劑磨損
以本機(jī)組和相鄰8號(hào)機(jī)組脫硝兩側(cè)及空預(yù)器兩側(cè)差壓進(jìn)行比較,如下表
通過上面分析可以得出:由于A側(cè)空預(yù)器差壓高,所以煙氣從B側(cè)走比較多,應(yīng)該B側(cè)差壓高,實(shí)際如上面兩個(gè)圖7,8號(hào)機(jī)組對(duì)比,7號(hào)機(jī)B側(cè)差壓不高,但是氨氣量增大,且逃逸率增加,顯示脫硝B側(cè)催化劑磨損,消耗氨氣過大,但是過多的氨氣無(wú)法反應(yīng),只能導(dǎo)致逃逸率增加,此是由于7號(hào)機(jī)組由于長(zhǎng)期運(yùn)行,催化劑磨損,如果不及時(shí)更換,將會(huì)導(dǎo)致脫硝反應(yīng)效果變差,浪費(fèi)更多的氨氣。
此時(shí)應(yīng)該利用停機(jī)機(jī)會(huì)更換脫硝催化劑。
四、總結(jié)
本文主要針對(duì)脫硝系統(tǒng)投入后經(jīng)常出現(xiàn)的問題和可能會(huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行了一些分析,并提出了可靠性的操作方法和一些建設(shè)性的建議,由于脫硝系統(tǒng)才投入不久,可能有些問題并未全面顯現(xiàn)出來,只有在工作中多觀察,分析,總結(jié),才能得出一些結(jié)論,將其用于生產(chǎn)中,保證脫硝系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,為國(guó)家的節(jié)能減排貢獻(xiàn)一份自己的力量。