氨逃的逃逸率的影响因素

氨逃逸率是影响SCR系统运行的一项重要参数，实际生产中通常是多于理论量的氨被喷射入反应器，反应后在烟气下游多余的氨称为氨逃逸率，逃逸率是通过单位体积内氨含量来表示的。为了达到环保要求，往往需要一定过量的氨，所以也对应着会有一个合适的氨逃逸率值，该值设计为不大于3ppm，但是往往运行实际中偏大。在脱硝过程中由于氨的不完全反应，SCR脱硝过程中氨逃逸是难免的，氨逃逸率也会随着时间发生改变，主要因素及控制方法如下：



(1) 注入氨流量分布不均。由此造成的逃逸率偏差，可以通过调整热解炉或水解器出口的调节阀来控制去两侧反应器的氨流量，或是就地手动调整去各反应器的手动门来矫正氨流量不均的问题，但是后者往往采用较少，比较麻烦，前者效果明显。



(2) 烟气温度低。烟气温度决定着催化剂的效果，进而影响着反应效果，决定着逃逸率的大小。SCR脱硝工艺所选用的催化剂在300～420范围为佳，所以要根据锅炉负荷和燃烧情况在满足的条件下维持烟气温度在佳范围内，一旦因为负荷问题或是事故情况下要及时进行干预，烟气温度，除非达到脱硝保护逻辑设定的解列值除外。



(3) 催化剂老化，甚至寿命达到上限。催化剂存在着使用寿命，一旦使用时间过长老化，催化效果就会变差，脱硝反应也会变差，为环保合格而大量喷尿素就会造成氨逃逸率增加，所以当催化剂老化时要及时在停机大小修时进行更换，逃逸率合格的同时，也能更好做好环保。另外催化剂层数少了，要增加至设计值。



(4) 脱硝反应区堵塞。燃煤锅炉脱硝反应区处在高灰尘区，不可避免的会在反应区积累灰尘，积灰将会使反应变差，逃逸率增加。而炉本体的吹灰往往不会有很好的效果，所以可在反应区增加声波吹灰器，布置于催化剂层。但是如果吹灰间隔时间久或仪用压缩空气压力低，会造成声波吹灰器效果不好。因此可以通过增加吹灰次数、提高吹灰气源压力等方法提高吹灰效果。



(5) 尿素溶液量。由于设计上采用的尿素溶液的浓度已经确定，在不改变尿素溶液浓度的情况下，运行人员就要调整好尿素溶液量，尿素能够充分热解或水解，进入反应区后不至于太多造成逃逸率过大，或是尿素不足造成脱硝效率过低。



(6) 燃烧波动。当锅炉燃烧扰动时要及时根据脱硝反应器进口的NOX含量对尿素量进行调整分配，防止氨逃逸率过大或是两侧偏差大，甚至因为调整不到位带来的环保超标问题。



(7) 喷氨格栅喷嘴堵塞。喷嘴堵塞将加剧氨逃逸的产生。一般喷氨格栅喷嘴方向（氨气喷入方向）与烟气流向相同，这样设计的优点是可避免高尘烟气直接冲击喷嘴而使高浓度烟尘堵塞喷嘴。但喷嘴顺烟气方向也有一定的弱点，一是氨气在混合阶段的停留时间短，与烟气的混合效果会明显弱于逆烟气方向喷入；二是同方向布置也不能完全避免喷嘴堵塞，在机组长时间运行的条件下，喷氨格栅上方烟道内钢支架以及扰流管逐步积灰形成一定厚度后成片掉落，从而堵塞正下方的喷嘴。因此可对喷嘴进行改进，在每个喷嘴上方安装一把“小伞”，通过“小伞”的作用，将氨气同方向喷入改为逆方向喷入，延长氨气在混合阶段的停留时间，加强与烟气的混合，同时也避免了落灰堵塞喷嘴。



(8) 流场分布不均。流场分布是脱硝烟气系统设计核心的部分。流场设计要解决2个问题，一是使烟气均匀地通过催化剂层，二是使氨气尽快地与烟气均匀混合，其中解决第2个问题更为重要。烟气通过催化剂的速度一般为4～6m/s，而每层催化剂的高度一般约1米，这样每层催化剂的反应时间仅0.2秒左右。因此，如果在催化剂层部分区域存在氨气浓度过高，超过了脱硝需要，就会造成氨逃逸。流场设计的思路可如下：在催化剂箱之前加强湍流，不进行烟气导流；催化剂箱上方尽量保留足够大的空间，在这个区域实现烟气均匀通过催化剂层，使氨气和烟气达到均匀混合[1]。



(9) 人为因素。加强脱硝系统流程的培训和学习，使运行人员都要熟悉脱硝调整的手段，及时发现问题，针对具体问题具体解决，不要出现误操作，带来脱硝氨逃逸率过大和环保超标问题。

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