1、-_SCR 运行总结SCR 是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, 最早由日本于 20 世纪 6070 年代后期完成商业运行, 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和 H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性“ 。世界上流行的 SCR 工艺主要分为氨法 SCR 和尿素法 SCR 2 种。此 2种方法都是利用氨对 NOx 的还原功能 ,在催化剂的作用下将 NOx (主要是 NO)还原为对大气没有多少影响的 N2 和水 ,还原剂为 NH3,我公司选用的是氨法 SCR。应用于烟气脱硝中的 SCR 催化剂可分为高温催化剂(34
2、5590)、中温催化剂(260380)和低温催化剂(80300 ), 不同的催化剂适宜的反应温度不同。受限于工艺流程、SCR 安装位置及排烟温度,我公司采用的是低温催化剂。如果反应温度偏低,催化剂的活性会降低,导致脱硝效率下降,且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏。如果反应温度过高,NH3 容易被氧化,NOx 生成量增加,还会引起催化剂材料的相变,使催化剂的活性退化。在我公司的生产线上,容易发生入口烟温低的现象(尤其是乙炔吹灰后),基本不用考虑烟温高引起催化剂活性退化问题(我公司省煤器出口烟温基本在 198-225 之间)。SCR 厂家要求 SCR 入口最低烟温160 以上。为
3、了提高进入 SCR 之前的烟气温度,我公司的 SCR之前设置一个 SGH(蒸汽加热烟气换热器),蒸汽来自于汽机-_一抽。当 SCR 加热蒸汽压力 1.05MPa 时锅炉间的冷凝罐安全阀容易漏气较大,此时蒸汽压力如果波动容易引起安全阀动作,建议蒸汽压力控制在 1.0MPa 左右,控制半干法反应塔出口温度155-160,一般情况下可以满足 SCR 入口烟气温度大于 167。当吹灰后,尤其是乙炔吹灰后,排烟温度下降较多,此时容易发生:反应塔出口温度 155以下,SCR 加热器蒸汽侧调门已全开,SCR 入口烟温还是较难保证 167。相对来说 1 号 2号炉在吹灰后多数情况下 SCR 入口烟温仍然能在
4、167以上,但 3 4 号炉会降到 165左右,即使 SCR 蒸汽加热器已全开,且给水三通开到 30%,3 4 号炉 scr 入口烟温勉强达到 167。实际试验观察中发现,当 SCR 入口烟温 173以上时,脱硝效率明显要高于 SCR 入口烟温 165-167时的的脱硝效率。限制于目前 SCR-SGH 加热蒸汽系统,很难将 SCR 入口烟温稳定在173 或更高温度,建议对 SCR-SGH 加热蒸汽系统进行改造,提高蒸汽参数。对 SCR 工况影响比较大的因素除了烟气温度外,还有烟气中的 SO2 含量、粉尘含量。SCR 厂家对这两者的最低要求分别是 50mg/Nm、10mg/Nm。进入 SCR 的
5、 SO2 含量高,容易引起硫铵中毒,降低 SCR 催化剂活性,影响脱硝效率。SCR 厂家要求控制进入 SCR 前的烟气含 SO2 含量在 50mg/Nm以下,运行初期各 SCR 入口烟气 SO2-_含量基本控制在 50mg/Nm以下,现阶段基本控制在20mg/Nm以下。烟气进入 SCR 之前的 SO2 含量,只能通过半干法和干法来调整,平时干法投入时间较少,主要是通过半干法来控制 SCR 入口的烟气 SO2 含量。运行中要确保雾化器工作正常(对雾化器做定期冲洗,震动大于 5mm/s 及时联系检修更换雾化器),石灰浆制备系统工作正常,每日对比石灰浆化验浓度和 DCS 上的浓度设定值进行及时调整。
6、雾化器高速旋转,石灰浆以小液滴的形式飞向反应塔四周同时被烟气加热汽化、干燥并和烟气中的酸性气体发生化学反应。石灰浆液体状态时和酸性气体反应效果较好,汽化、干燥后反应效果较差。石灰浆液滴在被干燥之前,液滴直径越小,总的表面积越大,与烟气中的酸性气体反应效果越好,现阶段我们把雾化器转速从8500r/min 提升到 9000r/min 来使石灰浆液滴直径进一步减小从而起到加强去酸性气体效果。(当雾化器转速达到12000r/min,再提速对液滴的直径变化可以忽略不计,且转速太高雾化器也无法承受,条件允许的话可以提速到 9200r/min或 9500r/min 观察效果)。燃烧工况对烟气中的 SO2 含
7、量影响也很大。工业垃圾燃烧时产生的酸性气体要远高于生活垃圾,公司从源头上把好关,另外,吊机值班员若发现有垃圾车卸料时有明显的工业垃圾(常见的有:长条塑料带、长条布料、塑料及橡胶的切割边角料)需及时汇报部门、公司。另外,司炉在燃烧调整时要杜绝-_短时间内进行大幅度调整,避免爆燃、欠氧燃烧,引起酸性气体含量突然增加。粉尘对 SCR 的脱硝效率也有明显影响。SCR 内催化剂模块类似于蜂窝状,如果烟气中的粉尘多,容易覆盖在催化剂表面,阻挡了 NOX 和催化剂的接触,减弱了 SCR 的还原反应,降低了脱硝效率。在我公司的四条生产线上,粉尘均控制的较好,均满足了厂家要求的小于 5mg/Nm,在此不做详述。
8、所以我们在平时运行中结合现场生产工况及厂家的要求,主要控制 SCR 入口的烟气温度大于 167 , SO2 小于20mg/Nm,粉尘小于 5mg/Nm,保证 SCR 能正常、长期有效运行。我厂 4 套 SCR 目前均在线运行,3#、4#SCR 较 1#、2#线早运行一段时间。刚投运初期,4 套 SCR 脱销效率都很高,随着投运时间的增长,各 SCR 的脱硝效率都呈现逐步下降趋势。统计2018 年各 SCR 的脱硝效率如下。(每个月取八个时间点,计算出这八个点的 SCR 脱硝效率,去掉最高点和最低点,其余六个时间点的脱硝效率取平均值作为该月平均脱硝效率)1 月 2 月 3 月 4 月 5 月1#
9、SCR 73.3% 73.4% 64.7% 59.48% 51.85%-_2#SCR 70.4% 65.4% 56.72% 48.78% 40.67%3#SCR 59.3% 44.13% 47.3% 40.36% 27.28%4#SCR 59.23% 58.34% 48.73% 39.2% 24.51%73.0%73.40%64.70%59.48%51.8%.465. 5.2.740.675934.13%47.3040.362.8%.2%8. 8.%39.20%4.510.%1.20.3.%40.5.60.7.80. 1月 2月 3月 4月 5月图 表 标 题1#SCR2#SCR#SCR4#S
10、CR从上述表格和柱状图中可以很直观的看出各台 SCR 刚投运初期的脱硝效率都可以达到 70%以上,其中 1#、2#SCR 的脱硝效率每个月的平均递减幅度分别为 5.36%、7.43%;3#、4#SCR 脱硝效率每个月的平均递减幅度分别为 7.88%、8.68% 。这和实际运行中各炉烟囱出口 NOX 的变化趋势基本吻合。5 月份 3#、4#炉烟囱出口 NOX 较难控制,明显有升高趋势,尤其是 4#炉烟囱出口 NOX 折算值基本上在 50mg/Nm左右波动。1#、2#炉烟囱出-_口 NOX 基本能控制在 40mg/Nm。根据 3#、4#SCR 脱硝效率的递减趋势,可以预估 1#SCR 将在 3-4 个月后(8 月底-9 月底)降到 30%以下;2#SCR 将在 2-3 个月后(7 月底-8 月底)降到 30%以下;届时 1#、2# 炉烟囱出口 NOX 将很难控制在 50mh/Nm以下。对此,SCR 再生已工作已迫在眉睫,若不能及时进行 SCR催化剂再生,将影响整个生产线。同时,我们运行人员按照上述文中方案尽可能的进行优化调整,延长 SCR 的使用周期。总结人:生产运行部 A 值值长 孙军华日 期:2018 年 5 月 20 日