SCR运行分析、总结.doc

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 60~70 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(345℃~590℃)、中温催化剂(260℃~380℃)和低温催化剂(80℃~300℃)， 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/Nm³、10mg/Nm³。
进入SCR的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/Nm³以下，运行初期各SCR入口烟气SO2含量基本控制在50mg/Nm³以下，现阶段基本控制在20mg/Nm³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。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/Nm³，在此不做详述。
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/Nm³，粉尘小于5mg/Nm³，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#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%

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/Nm³左右波动。1#、2#炉烟囱出口NOX基本能控制在40mg/Nm³。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/Nm³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