关于电厂脱硝设备运行监控要点探析郑小平

关于电厂脱硝设备运行监控要点探析郑小平

郑小平

（江苏科行环保股份有限公司江苏盐城224000）

摘要：本文主要介绍了电厂脱硝催化剂的指标与电厂脱硝设备检测的指标，根据电厂脱硝设备运行，来研究把氮氧化物浓度的分布、脱硝出口氮氧化物浓度偏差、脱硝系统的阻力和空气预热器烟气阻力作为电厂脱硝设备运行指标，为电厂脱硝设备安全稳定运行以及实现氮氧化物超低排放作为参考。

关键词：电厂；脱硝设备；运行监控；探析

在最近几年，脱硝催化剂的出现在电厂脱硝设备中得到了普遍的使用，根据锅炉排放的气体中氮氧化物浓度来满足相关的标准，达到低排放的需求。现阶段，针对脱硝催化剂和脱硝设备的检测已经有了准确的评价标准。不过，对脱硝设备的工作进行监控时，尤其是低排放标准出现后，脱硝设备的稳定安全运行，经常会出现氮氧化物排放浓度过高、催化剂积灰严重、空气预热器堵塞等等问题。这主要是因为电厂引入脱硝技术比较晚，低排放的需求也是最近几年才提倡的，很多电厂都还没有了解脱硝设备的工作原理。还因为脱硝设备的操作方式过于复杂，相关操作人员不了解设备的使用。本篇文章根据相关问题来对脱硝设备工作监控要点进行分析，保证电厂可以使用脱硝设备进行工作。

一、脱硝催化剂检测指标

在整个脱硝改造工程当中，脱硝催化剂的成本占总成本的一半，脱硝催化剂的质量会影响到脱硝设备的工作、氮氧化物的浓度。影响脱硝设备的工作效率、氨的质量浓度、设备是否可以正常工作。还会影响到脱硝催化剂的使用寿命等等。脱硝催化剂的指标会在专门的实验室中进行检查。脱硝催化剂的脱硝效率、氨质量的浓度、二氧化硫的转换率等，这和脱硝设备指标的计算方式一样，不过唯一不同的就是测试的对象不一样。

二、脱硝设备性能的指标

脱硝设备的主要作用就是消除掉锅炉中的氮氧化物等污染物质，这样的方法属于燃烧后的治理方法，脱硝设备的性能可以经过实验来进行评估。脱硝设备的性能质量除了受到脱硝反应器的烟气参数与保温等原因之外，主要是根据安装的脱硝催化剂来决定的，这主要体现在氨的质量浓度和二氧化硫的转变，这样才可以使脱硝设备达到最好的脱硝效果。只要脱硝的效果越好，脱硝能力就发挥的越好。不过，因为受到一些烟气的影响，在氨浓度排放情况下，实际进行使用得到的脱硝效果比在实验室使用的效果要低很多。

三、脱硝设备运行监控指标

现阶段已经实行氮氧化物低排放的策略，这也对脱硝设备的工作带来了新的挑战，尤其是在对仪表的精准度和氨气浓度控制方面有了更高的需求。经过增加容量提升效率的方式，已经实现了氮氧化物低排放的需求，因为在锅炉中加入了一层脱硝催化剂，经过脱硝催化剂的三氧化硫增加了很多，而且不会安全清除三氧化硫的设备。与此同时，为了可以保证氮氧化物达到排放的标准，就会控制脱硝反应器出口处氮氧化物的浓度，使浓度降低到一立方米40毫克，但这样经常会导致氨气浓度过高。这两点可能就会增加硫酸氢铵的量，会影响到锅炉的安全性和稳定性。

（一）氮氧化物浓度分布

有很多电厂检测氨气浓度的设备因为受到一些影响，无法显示出准确的氨气浓度，主要的原因有设备不精准、显示数值为0、显示数值波动大等等。因为考虑到烟气经过脱硝反应器呈现出层流态，氮氧化物不均匀对脱硝效率的影响，根据检测的氮氧化物浓度均匀性，可以大概的了解脱硝反应器出口处氨气浓度的情况。

这里氮氧化物浓度分布的均匀性是借助了氮氧化物浓度的标准偏差，这主要是指在脱硝反应器进出口位置使用网格法来进行测量氮氧化物浓度的偏差和氮氧化物浓度的平均比值。它的主要意义就是为每一支路氨气流量的分配座位参考，使用相关方法来测量氨气浓度的情况，经过这些条件来提供调整依据，解决硫酸氢铵堵塞等问题。

（二）脱硝脱硫出口氮氧化物浓度偏差

脱硝脱硫出口处的氮氧化物浓度偏差是指在脱硝反应器的出口和脱硫出口的氮氧化物浓度的差。从脱硝反应器中流出的氮氧化污染物，经过风机与脱硫塔进入到烟囱当中，而且总量没有变化，安装并且投入臭氧，不过脱硫脱硝设备不能使用。

脱硝反应器出口处的氮氧化物浓度会与脱硫塔出口的氮氧化物浓度有差别，在进行工作的时候可以接受的差距为1立方米10毫克左右，不要超过15毫克，减少对工作人员的困惑，会影响氮氧化物排放标准的控制。此外，氮氧化物浓度的均匀性会影响到出口检测仪的数值，所以一定要控制好氮氧化物在出口处的均匀性。一定要注意不要只依靠脱硝脱硫出口处的氮氧化物仪表显示数值的偏差，而且判断脱硝反应器出口氮氧化物浓度是否均匀。

（三）脱硝设备系统阻力

脱硝设备系统阻力是说在脱硝设备的进出口之间的严厉损失，包括了脱硝反应器、脱硝催化剂阻力、空气预热器入口的阻力以及导流板等等，可以使用全压法，经过U型管来获取压力值，经过多次测量取所有结果的平均值。在脱硝系统中装上两层脱硝催化剂时，阻力为700帕左右，如果再加上一层脱硝催化剂阻力就会提升到1000帕左右。

例如，在某地区电厂有一台650兆瓦的发电机组，其安装了两层催化剂，然后观察它的脱硝设备系统阻力的变化。检测仪表上显示电机在650兆瓦负荷工作的时候，脱硝系统阻力值变为900帕，并且经过增加喷氨量也无法提升脱硝效率。然后相关人员对其进行分段检测，检测结果为在650兆瓦负荷运行中，两层脱硝催化剂的阻力为490帕，超出了规定阻力的百分之三十。脱硝系统阻力平均为900帕，这个阻力数值与检测仪表上的数值相似。在停止工作后进行检查锅炉时，发现催化剂出现了积灰的情况。然后对脱硝催化剂进行更换，在让锅炉重新进行工作，这时的阻力变成了最好的状态。

（四）空气预热器烟气侧阻力

将空气预热器烟气侧阻力当作脱硝设备工作中的指标。除了在东部地区某电厂中脱硝设备工作不到三个月，空气预热器就出现堵塞情况外。在中部地区某电厂完成脱硝改造之后，开始使用脱硝设备，不到一个月时间就会发现空气预热器的阻力和相关数据在提高。所以空气预热器的阻力是根据时间的增加而增大的，经过进行检测，相关人员在清洗过空气预热器的相关元件的时候，将表面的杂物清洁过后，空气预热器就恢复到了刚开始工作的时候。这样的原因是因为在燃煤的时候硫含量高于规定值，在进行脱硝的时候效率过高，氨气浓度较大导致的。

结束语

总的来说，本篇文章根据研究氮氧化物的浓度分布、脱硝出口氮氧化物的偏差、脱硝设备系统的阻力和空气预热器烟气阻力作为电厂脱硝设备工作监控的意义。把这些结合到电厂脱硝设备管理当中，对其进行监控，这样才可以快速准确的找出问题，并且使用有效地方式来进行解决，有利于电力锅炉可以正常工作，保证氮氧化物可以实现低排放。除此之外，还可以把脱硝催化剂结合到脱硝设备的监控当中，进行合理的管理。

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