摘要：随着大气污染防治法规的不断推进，《锅炉大气污染物排放标准》越来越严格，大部分省市推出史上最严大气污染物排放标准，全国电机组均进行超低排放改造。本文主要就超低排放改造后电厂选择性催化还原法脱硝系统出现的氨逃逸大、催化剂堵塞等问题进行了分析，提出了解决这些问题的建议，以确保环保指标达标及设备的安全稳定运行。
关键词：超低排放；氨逃逸；催化剂；自动控制
关键词：电厂；脱硝改造；锅炉系统；影响
1 、电厂脱硝技术的应用现状
我国电厂比较常见的脱硝技术有SCR（选择性催化还原法）、SNCR（非选择性催化还原法）和对这两种方法进行结合的方式，选择性催化还原法在实际的脱硝当中有污染小、净化效果高以及技术水平成熟等特征，脱硝率可以达到80-90%左右，但是对于非选择性催化还原法来讲，在脱硝中不需要催化剂，运行中成本也比较低，然而会导致二次污染的产生，同时脱硝率不是很高，通常只能达到30-50%左右。选择性催化还原法其原理为：将脱硝催化剂安装在发电厂过了的省煤器和空气预热器之间，将尿素或氨气等还原剂与烟气混合，混合烟气进入催化剂，催化剂在对其反应之后，对于一些有害的氮氧化物气体进行还原为水和氮气。在该反应当中，一般需要确保温度能够在300-400℃之间；对于非选择性催化还原法来讲，其技术原理就是锅炉当中的烟气温度在达到900-1000℃时，将锅炉内部进行还原剂的加入，比如，尿素和氨等，以此对一些有害的氮氧化物还原为水和氮气。对这两个技术进行结合在一起，主要就是对其各自的优势进行结合，以此来弥补彼此的不足，将脱硝率不断提升。因为这两种技术融合之后，脱硝工艺会比较复杂。因此，对于这两种技术的结合使用主要应用在一些脱硝率要求比较高的设备中。
脱硝技术主要就是对氮氧化物进行消除的一个过程，以此来避免电厂对环境造成污染。相对于我国当前实际的发展来讲，因为受到相关因素对其的影响，使得在电厂生产中脱硝技术有着很大的局限性。比如，实际操作难度大以及运行的成本比较高等。因此，使得我国电厂在对脱硝技术的应用方面，和西方一些发达国家相比有一些落后。近些年，随着相关技术的不断完善，使得脱硝技术有了很大的发展，使得在一定意义上能够很好的满足电厂的实际生产需求。
2、氮氧化物排放浓度不能达标的主要原因
2.1影响脱硝效率的因素
由于各个区域的煤质不同，造成煤炭混烧的情况一直存在。因此，燃烧一些低热量的煤炭会出现很大的烟气；反之，若是采用一些高热量的煤质，所产生的烟气量也会非常少。若是煤质热值比较低，燃烧所产生的烟气量也会非常高，烟气量通常在一定基础上就会使得脱硝率降低。煤质所产生的变化使得对SCR装置和催化剂的要求也会很高。
2.2烟气的温度
氮氧化物脱硝率影响因素主要就是因为锅炉排烟温度不同。电厂在对SNCR法选择中，锅炉的烟气温度范围通常在871～1038℃，还原剂主要就是氨，其产生相应的变化；温度在没有达到871℃时，反应会不完全，使得脱硝率降低，其中的氨自身的逃逸率也会提升，使得双重污染产生。SNCR法也可以应用尿素作为还原剂，和水进行混合调成一定浓度的液体，继而将其加入到温度为927～1093℃的烟气当中，以此确保其和喷氨相同的效果。对SCR技术，因催化剂的温度要求，一般在300-400℃之间，还原剂一般为尿素或液氨。对于还原剂尿素和液氨的选择，由于液氨存在较大安全隐患，近几年选择尿素作为还原剂较为普遍。
3、电厂脱硝改造对锅炉系统影响
3.1对锅炉燃烧的影响
应用低氮燃烧器和脱硝工艺结合的方式，可以对烟气当中的氮氧化物含量实现合理的控制，以此将其含量减少，从而将烟气中的氮氧化物及时的脱除。在通过这种方式改造之后，一般，氮氧化物的排放量可以有效的控制在50mg/m3以内，由于环保标准越来越高，现部分电厂氮氧化物的排放量控制在30mg/m3以内。低氮燃烧的原理主要是：对氮氧化物进行抑制，同时应用二次燃烧的方法，可以使得在实际的燃烧当中，氮氧化物降低到40%左右。
例如，某电厂，该电厂有两台锅炉系统，其使用的主要就是直流燃烧器，为了能够将锅炉的燃烧效率提升，电厂管理人员和技术人员研究之后对锅炉燃烧器实施改造，选用低氮燃烧技术，具体主要就是，在主燃烧器上部，进行高位和低位分离尽风的设置，同时进行还原性气氛的设置，以此来对氮氧化物的生成实施抑制。
3.2空预器改造方案
3.2.1传热组件更换
空预器原中温段用DU波形，为微观流道开放型设计，虽然换热效果不错，但吹灰穿透深度不够，难以在出现深度较高的堵灰后及时用蒸汽吹去，现需要对使用的传热组件波形进行改进，使用微观通道为封闭型的波形，可以有效增加蒸汽吹灰深度到1m以上。将原来的热端传热组件高度提升50mm，DU3波形；原中段层传热组件（高度775mm，DU3波形）和冷段传热组件合并更换为搪瓷表面传热组件（高度1000mm，TC-1抗堵波形）。
3.2.2转子结构改造
中温段和冷端传热组件合并后，转子上的传热组件更换门高度将不足以从侧面抽出新的冷端传热组件，需对转子结构进行改造，采用方式为向下延伸横向隔板，由横向隔板直接承重，取消冷端转子栅架（可以减少传热组件吹灰遮挡物），封闭转子壳板上的冷端传热组件调换门。
3.2.3清洗装置
为防止空预器积灰影响传热效率，仅配置蒸汽吹灰器并不能对空预器内积灰进行彻底清理，还需要配置高压水清洗系统。正常运行中采用蒸汽吹灰，空预器停运后采用高压水进行彻底清理。
3.3吹灰系统
因为铵盐及飞灰中的小颗粒沉积在催化剂的小孔中，致使烟气不能顺利流通，这样就会阻碍NOx、NH3到达催化剂活性表面，引起催化剂钝化。对此，除合理进行系统设计，选用合适的催化剂内烟气速度外，很重要的一点就是要对催化剂定期吹灰，一般采用半伸缩耙式蒸汽吹灰器与声波吹灰器联合吹灰方式。
3.4脱硝SCR改造
SCR烟气脱硝技术现在相对来说在世界上有很多的国家在使用，同时这也是最成熟的脱硝技术。国内现在很多的电厂都是采用这一技术，脱硝的效率也是十分之高达到了80%～90%，但是这一技术由于受场地的限制，所以在一些老厂不是特别的适用。现在可以使用催化剂来进行进一步脱除NOx，但是这个要在锅炉的省煤器与空预器之间挤出一个容纳催化剂的空间，这样催化剂才会更还的进行选择性催化还原反应。这是脱硝SCR改造中比较节省成本的方法。
3.5脱硝运行调整
新增脱硝装置后，在高负荷情况下，机组AGC投运的情况下，烟气中NOx的调整需要燃烧调整和脱硝喷氨调整相互配合才能达到要求。通过燃烧调整，配风调整等运行调整方法，使得脱硝入口氮氧化物尽量降低，然后再通过脱硝装置，对氮氧化物进行脱除。以减少脱硝还原剂的使用量，降低运行费用。同时还应控制氨逃逸在合格范围内，降低催化剂和空预器堵塞情况，减少烟气阻力。
结语
总之，在对烟气脱硝设备进行改造当中，需要对改造当中对于锅炉系统所产生的影响综合分析，同时采用科学合理的改造方法，对锅炉运行安全和稳定性的影响降低，这样才能够使得电厂的生产效率提升。
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