摘 要：文章主要介绍了脱硝技术的系统组成以及控制逻辑，以及该项技术在660MW机组中的应用，主要对脱硝技术的工艺流程、逻辑保护以及运行中的注意事项进行阐述和总结，提高大家对脱硝系统的认识和掌握，为脱硝运行中出现的衍生问题提供理论分析的依据。
　　关键词：SCR；氨气；DCS
　　1 脱硝基本工艺流程
　　液氨从液氨槽车由卸料压缩机送入液氨贮罐，液氨贮罐输出的液氨经过蒸发器内蒸发为氨气，氨气经加热至常温后送至缓冲罐，通过调压阀减压后，与稀释风机送来的空气混合成氨气体积含量为5%的混合气体，经输送管道进入锅炉区喷氨格栅分布导阀的喷嘴均匀喷入烟气中，然后氨气的混合气体在SCR反应器内与NOX在催化剂的作用下发生氧化还原反应，生成N2和H2O。
　　化学反应式如下：
　　4NO+4NH3+O2——4N2+6H2O
　　6NO2+8NH3——7N2+12H2O
　　6NO+4NH3——6H2O+5N2
　　2 脱硝技术在660MW机组中的工艺流程介绍
　　脱硝装置在660MW机组中主要分为两个区，一个是SCR反应区，另外一个就是氨区。其中SCR反应区中重要的设备都集中在锅炉尾部区域，还原剂供应系统的主要设备主要集中在氨区。
　　2.1 SCR反应区
　　锅炉布置两台SCR反应器，烟气从锅炉省煤器后烟道引出通过SCR反应器进行脱硝反应，再进入空气预热器、电除尘器、引风机和脱硫吸收塔，最后通过烟囱排入大气。SCR系统主要由烟气系统、SCR反应器、、声波吹灰系、氨喷射系统组成。
　　SCR反应区系统的介质流向：
　　原烟气：来自锅炉省煤器的原烟气→SCR系统入口→喷氨格栅→烟气/氨混合器→导流板→整流装置→催化剂层
　　净烟气：催化剂层→SCR反应器出口→空气预热器入口
　　氨：氨缓冲槽→氨/空气混合器→喷氨格栅→烟气/氨混合器→SCR反应器
　　氮气：由氮气储罐到氨/空气混合器
　　2.1.1 SCR反应器。SCR反应器是指未经脱硝的烟气与NH3混合后通过安装催化剂的区域产生反应的区间。SCR反应器本体内装有蜂窝状催化剂，混合好的烟气与氨进入反应器本体后，在催化剂的催化作用下烟气中的NOX与氨进行氧化还原反应，生成N2和水，达到脱硝的目的。每个SCR反应器布置3台稀释风机和2台取样风机，稀释风机用于把氨气稀释到安全的浓度，氨气与稀释空气的比例不超过5%。
　　2.1.2 声波吹灰系统。声波吹灰系统的作用是为了防止催化剂表面积灰堵塞反应器。每层布置6个声波吹灰器。使用介质为杂用压缩空气，10秒钟为一个运行周期。每次最多3个声波吹灰器在同一时间运行。为了防止压缩空气压力波动，在压缩空气总管上设置了稳压罐。
　　2.1.3 氨喷射系统。氨喷射系统主要指喷氨格栅，布置有两层格栅，由DN100的管道组成，格栅上有喷嘴，氨/空气混合气体通过喷嘴喷入烟道内，与烟气混合。喷氨格栅前装有氨/空气混合器，氨气与稀释空气在氨/空气混合器中混合，氨、空气按照1：20的比例稀释。喷氨格栅后装有静态混合器，用于均匀的混合喷入烟道中的氨气和烟气。
　　2.2 氨区
　　氨区由氨储存及供应系统、检测报警系统组成。液氨储存及供应系统包括：液氨卸料压缩机、液氨贮罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气吸收罐、废水泵、废水池。在氨罐区域装有氨气泄露检测安全报警系统，以检测氨气的泄露，并显示氨区空气中氨的浓度。氨储存系统设有三套氨泄漏检测仪以检测氨储存区的游离氨。当氨浓度达到30ppm时，氨泄漏检测仪发出声光报警。当氨浓度达到75ppm位时，将关闭整个氨系统，并自动打开事故喷淋系统气动关断阀。在卸料压缩机、液氨贮罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、输送管道及喷氨装置分管阀后等处有氮气吹扫系统，防止残存氨气与空气混合发生爆炸。氨区设置2台卸载压缩机，一用一备，设置4个氨储罐，液氨贮罐可以容纳4台机组7天BMCR工况下使用的无水氨，液氨气化采用蒸汽加热的方式。液氨贮罐上安装有超流阀、逆止阀、紧急关断阀和安全阀等为储存液氨泄露保护所用，同时还装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器将信号送到脱硝控制系统；贮罐有遮阳棚，四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴；当有微量氨气泄露时，启动自动淋水装置，对氨气进行吸收。四台蒸发器，正常状态下两台蒸发器运行，两台蒸发器备用。备用蒸发器为温态备用，以便切换时能迅速启动供氨，不影响机组运行。氨蒸发器所需热量用蒸汽加热器来提供热量。氨气缓冲罐通过调压阀减压至0.3MPa，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的SCR反应系统。氨气吸收罐的液位由工业水或消防水满溢流管线维持，吸收罐顶部淋水，液氨系统各安全阀所排放的氨气由管线汇集后从吸收罐底部进入，通过分散管将氨气分散入吸收罐水中，吸收罐的液位控制补充水的关停。废水池接纳所有罐体、蒸发器、压缩机和输氨管线所排放的氨气和淋水装置的用水。
　　3 脱硝技术在660MW机组中的控制逻辑
　　3.1 控制逻辑
　　SCR反应器跳闸逻辑：（1）MFT。（2）SCR反应器出、入口温度>420℃（延时600秒）。（3）SCR反应器出、入口温度<300℃。（4）稀释风流量低低3590m3/h（延时60秒）。（5）氨气/空气比例>10%，延时5秒。（6）稀释风机全部跳闸。
　　3.2 储氨罐逻辑
　　（1）压力高于2.0Mpa开启喷淋装置，低于0.2Mpa联关出口门。（2）温度高于45℃，开启喷淋装置。（3）液位高于2.6米，关闭液氨入口阀，停止卸氨泵；低于0.2米，联关液氨出口门。
　　3.3 液氨蒸发器逻辑
　　（1）出口压力高于2.0Mpa，关液氨入口阀。（2）液氨蒸发器介质稳定低于40℃，联锁关闭液氨进口阀。（3）液氨蒸发器介质温度高于85℃，联锁关闭蒸汽进口阀。（4）液氨蒸发器气氨出口压力大于
　　0.3Mpa，联锁关闭气氨出口阀。
　　4 脱硝系统运行中注意事项
　　（1）升、降负荷时及时调整喷氨量，以免出现长期欠喷（效率降低），严防出现过喷现象（造成空预器堵塞）。（2）正常运行中应调整脱硝效率在60%左右，同时应经常监视，防止因炉内燃烧工况发生变化影响NOX含量变化引起欠喷或过喷情况。（3）当喷氨调门在手动位时，开大喷氨调门时应缓慢，防止出现因瞬时喷氨量过大导致液氨蒸发槽出力不够导致气氨温度降低现象。（4）运行中应监视脱硝塔催化剂层差压，差压增大时加强吹灰。（5）运行中应监视稀释风机流量、电流、出口压力等参数，如有降低或升高现象时立即查找原因。（6）运行中应经常对比各种工况下的脱硝效率和喷氨量，出现异常时及时分析原因，以防过喷造成空预器堵塞。（7）机组发生异常紧急降负荷或发生RB时，应及时减少喷氨量，待锅炉运行稳定后及时调整效率。（8）当SCR脱硝塔出口氨气逃逸率大于3ppm，确认不是测量故障时，降低脱硝效率至50%以下或停运氨气喷射系统，同时增加空预器吹灰次数。（9）每日按定期工作要求检测氨区、脱硝塔区域气氨管道、设备的氨气泄漏情况。
　　5 结束语
　　随着环境污染问题越来越严重，脱硝技术在机组运行中的重要性已经不言而喻，作为运行一线员工必须清楚的掌握脱硝技术的原理以及整个脱硝流程，进而才能对脱硝运行中出现的其他衍生问题进行很好的分析和处理。
　　参考文献
　　[1]吴忠标.大气污染控制工程[M].北京：化学工业出版社，2013.
　　[2]钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2004.

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