SNCR脫硝裝置對燃煤鏈條鍋爐運(yùn)行的不利影響及應(yīng)對措施

■ 丁小玲

〔第一師鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所，新疆阿拉爾 843300〕

一、前言

SNCR脫硝裝置最初廣泛應(yīng)用于電廠煤粉鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐，2014年后由于工業(yè)燃煤鍋爐煙氣排放環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，SNCR脫硝裝置逐漸開始在各類鏈條燃煤鍋爐推廣使用。近年來SNCR脫硝裝置鏈條燃煤鍋爐使用的過程中暴露出一些不利影響，其中大部分不利影響可以通過一定措施進(jìn)行徹底根除，部分不利影響可以通過優(yōu)化脫硝裝置或者優(yōu)化管理操作進(jìn)行減輕。

二、SNCR脫硝裝置應(yīng)用于鏈條燃煤鍋爐產(chǎn)生的不利影響

（一）對鏈條燃煤鍋爐燃燒熱效率的影響

SNCR脫硝裝置主要使用含氨基還原劑（如：尿素溶液，氨水溶液等）在高壓壓縮空氣的作用下霧化噴射進(jìn)入鏈條燃煤鍋爐爐膛，尿素溶液或者氨水溶液進(jìn)入燃煤鍋爐爐膛后會吸收熱量，同時尿素?zé)峤鈺r也吸收大量熱量。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)采用SNCR脫硝裝置將會導(dǎo)致鏈條燃煤鍋爐的燃燒熱效率降低0.1%～0.3%，鏈條燃煤鍋爐燃燒熱效率的降低百分比與尿素溶液或氨水溶液濃度成反比，與噴射進(jìn)入鍋爐爐膛的軟水量成正比。

（二）對鏈條燃煤鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器的影響

燃煤鍋爐煙氣中會同時產(chǎn)生SO2和SO3，SNCR脫硝過程中過量的氨氣和SO3在水的參與下生成硫酸銨（硫酸氫銨）。硫酸銨（硫酸氫銨）對鍋爐設(shè)備省煤器和空氣預(yù)熱器影響較大，會造成省煤器和空氣預(yù)熱器的污染、阻塞、腐蝕等，從而降低鍋爐的熱效率，嚴(yán)重者影響鍋爐安全運(yùn)行。

（三）對鏈條燃煤鍋爐飛灰的影響

燃煤鍋爐產(chǎn)生的飛灰由于具有極高的比表面積，因此具備極強(qiáng)的吸附能力。鍋爐采用SNCR脫硝裝置向爐膛內(nèi)噴射氨基還原劑后，氨基還原劑在爐膛內(nèi)高溫分解，由于SNCR脫硝裝置氨氮比一般在1.4以上，因此，過量的氨基還原劑在爐膛內(nèi)高溫環(huán)境下產(chǎn)生過量的氨氣。過量氨氣在煙氣混合流動過程中被飛灰吸附，導(dǎo)致飛灰品質(zhì)下降，影響飛灰的回收利用，同時飛灰產(chǎn)生“氨味”造成了環(huán)境二次污染。

（四）對鏈條燃煤鍋爐水冷壁管的腐蝕

尿素溶液和氨水溶液對鍋爐水冷壁管具有一定的腐蝕性，SNCR脫硝裝置在向鍋爐噴射尿素溶液或者氨水溶液時，如遇到設(shè)計不合理或噴嘴堵塞的情況會導(dǎo)致水冷壁管沾染尿素或氨水溶液，在鍋爐高溫作用下致使水冷壁管腐蝕穿孔，以至于鍋爐無法正常安全運(yùn)行，鍋爐被迫停爐檢修。

（五）對鏈條燃煤鍋爐后端環(huán)保設(shè)施的影響

在使用過程中發(fā)現(xiàn)部分SNCR脫硝裝置后端配套布袋除塵器會出現(xiàn)濾袋阻力變大，飛灰在濾袋上板結(jié)的情況，造成布袋除塵器脈沖清灰困難，底部灰斗內(nèi)部積灰“搭橋”導(dǎo)致無法卸灰，同時后端脫硫裝置的廢水氨氮超標(biāo)。這些均和尿素溶液和氨水溶液在SNCR脫硝裝置噴槍噴射過程中過量有關(guān)。

三、應(yīng)對不利影響的具體措施

（一）適當(dāng)提高SNCR脫硝裝置尿素溶液或氨水溶液的濃度

在滿足脫硝效率的情況下采用較高濃度的尿素或者氨水溶液進(jìn)行脫硝，降低脫硝劑的投入而導(dǎo)致的燃煤鍋爐燃燒熱效率的損失。

（二）SNCR脫硝裝置嚴(yán)格控制尿素溶液或氨水溶液噴射量

鍋爐煙氣出口安裝氮氧化物連續(xù)在線監(jiān)測裝置和氨逃逸監(jiān)測裝置，根據(jù)儀表反饋數(shù)據(jù)控制尿素溶液或氨水溶液噴射量，減少過量的氨氣產(chǎn)生，同時對省煤器和空氣預(yù)熱器增加清灰裝置定期進(jìn)行清灰作業(yè)，防止其被硫酸銨（硫酸氫銨）污染、阻塞、腐蝕。精確控制噴射尿素或者氨水溶液噴射量后可以有效減少對后端布袋除塵器和脫硫裝置的不利影響，同時過量氨氣減少后能有效減輕飛灰中吸附的氨氣的數(shù)量。

（三）保護(hù)水冷壁管免受腐蝕

為避免SNCR脫硝裝置尿素溶液或氨水溶和鍋爐水冷管直接接觸而造成的腐蝕情況，需要對噴槍進(jìn)行嚴(yán)格選型，使其噴射角度、噴射距離都能避開鍋爐水冷壁管。同時對脫硝噴槍附近的水冷壁管加裝耐高溫不銹鋼護(hù)板，因?yàn)殄仩t內(nèi)部高溫，所以護(hù)板一般采用310S材質(zhì)，防止SNCR脫硝裝置尿素溶液或氨水溶液接觸水冷壁管，從而保護(hù)水冷壁管免受腐蝕。

（四）提高脫硝裝置人員管理水平

定期檢查噴槍，防止因雜物堵塞槍頭造成的霧化不完全導(dǎo)致的SNCR脫硝裝置尿素溶液或氨水溶滴落接觸水冷壁管；定期對鍋爐噴槍附近水冷壁管進(jìn)行檢查測厚，杜絕逐步累積造成的水冷壁管減薄穿孔?！?/p>