脱硝催化剂-技术交流..

二、典型案例分析 3、原因分析
（4） 催化剂设计选型有偏差
催化剂工作区域烟气速度过高。实际烟气空塔流速为4.3 m/s （机组满负荷时 烟气量为80万 m3/h），已接近设计值上限，造成催化剂在短期内磨损严重，机械 强度下降； 催化剂工作区域烟气温度的设计条件与运行条件偏差较大，造成催化剂设计体 积偏少，脱硝整体性能达不到设计要求； 该类型催化剂 WO3 含量1.7% 左右，远低于常规催化剂 5-10% 的含量，对催化 剂的活性、选择性和机械强度有一定的影响。
二、典型案例分析 2、问题经过
2014年11月2日机组停备。停机前乙侧脱硝性能明显下降，反应器出口NOX浓 度达120mg/Nm3左右，超出甲侧90mg/Nm3 ，NH3逃逸率已超出监视画面量程 （量程为10ppm)。 2014年11月12日清理吹扫工作结束，11月13日01:34 锅炉点火，08:30具备投 脱硝条件，开始投运第一只喷枪，09:04热解炉4只喷枪全部投运完毕，09:58脱硝 系 统 投 运 正 常 。 当 时 热 解 炉 4 支 枪 尿 素 溶 液 流 量 为 79.3 、 108.5 、 116.79 、 121.4L/h，甲侧（AB）反应器出口NOX浓度64.6 mg/Nm3，乙侧（CD）反应器 出口NOX浓度192.9 mg/Nm3，甲、乙侧相差128 mg/Nm3。
NH3
NH3 和SO3 的体积浓度比小于2 : 1 时： NH3 + H2O + SO3 NH4HSO4
NH3 NOx NH3
NH3 SCR Catalyst H2O H2O
原烟气
净烟气
N2
N2 N2
NOx NOx
H2O
二、典型案例分析
3、原因分析
（2）脱硝反应区烟气温度场不均
预热器水平方向进风与垂直方向烟气进行热交换时，造成预热器出口烟温（即 反应器入口烟温）在水平分布区域高低相差50-70度，机组实际运行中脱硝反应区 温度在280-360℃之间，SCR反应区烟气温度场不均，低温烟气环境易形成液态硫 酸氢铵，且脱落下来的硫酸氢铵 280 ℃左右时不能完全挥发，造成液态硫酸氢铵粘 附在催化剂上，使催化剂性能下降。
经过调整后，热解炉4支喷枪流量都在110L/h左右，反应器出口NOX浓度没有明 显变化，甲侧（AB）反应器出口 NOX浓度65.1 mg/Nm3，乙侧（CD）反应器出 口NOX浓度185.7 mg/Nm3，甲、乙侧相差120.6 mg/Nm3。无法满足环保排放 要求，机组于11月13日21时20分停止运行。
（1）脱硝系统喷氨格栅设计布置不合理
该机组脱硝系统喷氨格栅布置在高温预热器之前，由于高温预热器入口风温在
210℃左右，局部管壁温度低于硫酸氢铵的露点，使硫酸氢铵凝结成液态，并与烟 气中的灰混合后形成垢体附着在预热器内管壁上，管壁上的垢片在温度变化情况及 烟气冲刷下脱落至催化剂上，堵塞催化剂微孔，造成部分催化剂不能发挥作用。
47台
40
30
20
11台
16台
18台
2012年
2013年
2014年
10
0 未安装脱硝机组 2012年前 2012年 2013年 2014年
二、典型案例分析 1、基本情况
集团某厂脱硝系统改造于2013年12月19日通过168试运 脱硝系统采用选择性催化还原（SCR）脱硝工艺，2＋1层设计 SCR反应区布置在锅炉高温段空气预热器出口和省煤器之间 催化剂选用日立造船株式会社三角蜂窝板式催化剂 还原剂为尿素，尿素制取氨气采用热解工艺 催化剂采用声波和蒸汽联合吹扫方式
100000 10000
300° C
1000
280° C
100 10
260° C 240° C
SO3 pp 1 mv
0,1 0,01
1
10
100
220° C
1000
NH3 ppmv
二、典型案例分析 3、原因分析
（3） SCR反应区烟气流场不均匀
从停炉后所做的烟气流速试验区看，四个反应室以及单个反应室各部位烟气流 速差别较大，造成氨气、烟气混合不均及催化剂负荷分配不均，甲、乙两侧脱硝出 口氮氧化物浓度偏差较大。
二、典型案例分析
3、原因分析
经过多次专家论证、催化剂检测分析、流场测试分析，该机组脱硝系统 运行异常的主要原因如下： （1）脱硝系统喷氨格栅设计布置不合理
（2）脱硝反应区烟气温度场不均
（3）SCR反应区烟气流场不均 （4）催化剂设计选型有偏差 （5）喷氨均匀性控制难度大 （6）运行调整问题
二、典型案例分析 3、原因分析
二、典型案例分析 3、原因分析
（5）喷氨均匀性控制难度大
机组脱硝系统每两个反应区仅对应了一排氨喷嘴，在流场不均的情况下，无法 分别进行喷氨均匀性调整，造成反应区局部脱硝效率低或氨逃逸率高。
（6）运行调整问题
在SCR反应区局部温度低于 300 ℃时，电厂未采取有效措施提升 SCR 反应区温 度；喷氨投退未按运行规程严格执行。
三、改进措施及建议 1、严格控制脱硝系统出口氨逃逸
（1）按照设计参数并依据SCR反应器出口NOx浓度调整喷氨量，严格控制氨逃逸不 大于3ppm； （2）当SCR反应器入口浓度大于设计值、脱硝效率大于设计值时，应通过调整燃烧、 降低机组负荷等方式实现NOx排放达标，严禁大幅增加喷氨量控制出口NOx浓度； （3）确保氨逃逸表计测量的准确性，量程、精度应满足控制要求，存在问题应进行 技术改造，必要时采用间接辅助监测手段，例如：定期在除尘器一电场飞灰中取样化 验飞灰中的氨含量，对比监控； （4）当脱硝效率较低而局部氨逃逸率偏高时，应对喷氨格栅阀门进行调节优化，每 年应进行一次NH3/NOX摩尔比分布（AIG）优化调整试验，以优化脱硝系统性能； （5）脱硝系统投入喷氨自动时，应定量分析影响供氨自动调节的因素，依据机组不 同负荷时性能试验结果 , 增加机组不同负荷对应的最大喷氨量限制，当氨逃逸大于 3ppm时，限制喷氨量的增加，防止自动调整时氨逃逸量超标。
SCR脱硝系统运行问题分析及建议
1. 2. 3.
SCR脱硝系统存在的问题
典Biblioteka Baidu案例分析
改进措施及建议
一、SCR脱硝系统存在的问题
1、SCR脱硝机组数量激增，对工艺消化理解时间短、经验不足 2、设计、运行、维护管理问题逐渐增多： 催化剂非正常失活、低负荷SCR迫退、空预器堵塞
60
55台
50
集团公司147台燃煤机组