【锅炉烟气SCR脱硝设备www.xqfqcl.net】SCR脱硝系统对锅炉设备的影响

随着人们环保意识的逐步提高，越来越重视环境污染问题，空气污染与人们的生活息息相关。燃气锅炉设备在运行过程中，其排放的废气中含有一定量的NOX，会造成严重的空气污染，甚至导致酸雨的形成。因此，为了有效减少锅炉设备排放的废气造成的污染，就需要增加相应的脱硝装置，如本文所讨论的SCR脱硝系统，从而有效去除废气中的NOX，避免对周围环境造成污染。但是在SCR脱硝系统的实际运行过程中，会对锅炉设备的正常运行产生不利影响。为了改善锅炉设备的运行状态，应采取有针对性的控制措施，为锅炉设备的正常运行提供安全可靠的保障。

SCR脱硝系统对锅炉设备的影响

2.1锅炉效率下降

SCR脱硝系统会降低锅炉的整体效率，主要表现在以下两个方面:(1)增加锅炉的热损失。锅炉设备加装SCR脱硝系统，会导致锅炉烟道长度有一定的增加，导致换热面积增加，锅炉运行时热损失增加。同时，锅炉烟道长度的增加会导致排烟温度降低5℃左右，导致锅炉工作效率降低。(2)提高空气预热器的漏风程度。由于锅炉设备中增加了脱硝设备，锅炉在工作过程中存在约1kPa的压降。为了平衡锅炉设备的系统压力，所采取的措施往往是加大进风量，这样会导致空气预热器内部压力不同程度的降低，导致烟道侧和风侧的压差增大，从而导致空气预热器漏风程度增大。

2.2空预热器的影响

SCR脱硝系统设置在空气预热器前方，烟气经过SCR与空气换热后进入空气预热器的烟侧。烟道和脱硝反应器是附加设备。同时，脱硝系统在运行过程中处于负压状态，SCR增大系统会增大引风机阻力，也会导致空气预热器漏风问题。SCR脱硝系统减少了NOX的生成，也降低了SO2氧化为SO3的速率，通常低于1%。但SCR脱硝系统安装后，反应器出口烟气中SO的含量会增加，这也增加了硫酸铵和硫酸氢铵的产量。硫酸氢铵是一种粘性物质，温度为146-207℃时，硫酸氢铵就会变成粘性液体。在空气预热器温度段的下部，同一冷段的温度接近此温度。当含灰分高的锅炉烟气流经空气预热器时，硫酸氢铵容易附着烟灰，粘附在空气预热器的换热元件上。在较轻的情况下，会导致空气预热器换热效率降低，烟道流动阻力增大。严重时，会诱发低温腐蚀堵塞问题，甚至会因未燃煤粉或油雾沉积而引起空气预热器着火。

2.3增加烟道阻力

由于锅炉设备中加入了脱硝装置，会造成烟气流动过程中阻力增大，且锅炉在工作过程中采用蜂窝催化剂，造成不同程度的灰堵。随着锅炉工作时间的不断增加，积灰问题越来越严重，导致引风机功率损失增加，导致厂用电率增加。同时，在通过SCR脱硝系统进行烟气去除的过程中，流动阻力的增加也会给锅炉运行带来不小的安全隐患。

3.降低SCR系统对锅炉设备影响的措施

3.1 NH3与烟气混合均匀

最佳的注氨量是保证NOX能充分反应，同时也要保证不会过量注氨导致部分氨逸出。当反应器内烟气流速和均匀性满足要求时，可有效保证NOX去除率、氨逸出率和催化剂寿命。在实际工程中，锅炉厂家为了保证烟道流场的均匀性，通常会安装烟道分流器或改变吸热模块的形状和材料。在注氨系统中，通常对注氨网格结构进行优化，使氨与气体混合均匀。

3.2 SCR脱硝反应器进口烟气流场修改方案

对于超低排放改造加装的脱硝装置来说，保证脱硝反应器中催化剂进口段气速和反应物分布的均匀性是非常重要的。在运行中，由于反应器入口烟气流场分布不均匀，常引起脱硝效率不达标、氨逃逸率超标、催化剂灰分堆积等问题。通过CFD模拟，在不改变原有烟道导板的情况下，对反应器入口流场进行了重构。改造方案为在烟道底部和反应器入口第一弯道处增加三角形挡灰板和4块挡灰板，以调节氨喷栅入口烟气速度分布均匀性，提高飞灰颗粒分布均匀性。CFD流动模拟结果表明，氨喷栅上游0.2m处烟气速度分布相对标准偏差为9.62%，最高速度为18.40m/s。催化剂入口上方0.2m处烟气速度分布的相对标准偏差为6.67%，最大速度为5.23m/s。进一步研究表明，在非均匀注氨优化设计方案下，催化剂进口上方0.2m处氨浓度分布CV(相对标准偏差)为4.04%。

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