摘要：文章对造成烟气侧进出口差压大的原因进行了细致的分析,提供了电厂SCR脱硝系统进行优化调整试验的详细资料,并介绍了采取减少氨逃逸的防范措施.经过SCR脱硝系统优化调整后，AB侧脱硝出口氮氧化物分布均匀性得到很大改善。
关键词： 空预器；优化调整；烟气侧阻力；喷氨
引言国电驻马店热电有限公司#1炉自超低排放改造后启动以来，运行约3个月时间，AB两侧空预器烟气侧阻力逐渐呈上升趋势，满负荷（330MW）工况时，AB侧空预器烟气侧阻力分别为2kPa和2.2kPa，空预器逐渐向堵塞的方向发展。公司组织相关专家于2019年8月30日进行#1炉空预器烟气侧差压高原因分析及SCR脱硝优化调整试验工作。
一、主要运行参数标定
330MW负荷时，AB脱硝出口NOX浓度实测值分别为53.4mg/Nm3和30.8mg/Nm3，DCS显示值分别为1mg/Nm3和4mg/Nm3，实测值与DCS显示值相差很大，说明DCS显示的脱硝出口NOX浓度值不可以作为运行调整的参考依据。因此也造成SCR脱硝喷氨自动无法正常投入，机组运行过程中完全靠手动控制喷氨量。
330MW负荷时，AB脱硝出口NOX浓度实测平均值为44mg/Nm3，脱硫出口显示值为40mg/Nm3，说明脱硫出口浓度值可以作为运行调整依据。
二、空预器烟气侧差压高原因分析
（一）SCR脱硝系统喷氨自动无法投运
长期以来，AB侧SCR脱硝出口CMS显示NOX均在1-4mg/Nm3，而脱硫出口显示NOX浓度值均在30mg/Nm3-45mg/Nm3。由于SCR脱硝出口CMS显示值与脱硫出口显示值严重偏离，造成脱硝喷氨自动无法投入。
由于喷氨自动无法投入，造成机组负荷变化和某一负荷燃烧不稳定时，运行人员完全靠手动调节喷氨门开度进行脱硫出口NOX浓度值的调整。由于脱硫出口显示值的滞后性常常存在氨过喷现象。喷氨量经常出现比正常值高20kg/h-30kg/h的现象，喷氨过量极易造成氨逃逸增加，加剧空预器堵塞的发生。
（二）SCR脱硝系统出口CMS显示浓度与脱硫出口浓度不吻合原因分析
1.SCR脱硝系统出口NOX浓度分布不均
经过实测发现，AB侧SCR脱硝系统出口NOX浓度分布极其不均匀，整体呈现烟道中间NOX浓度低、外侧烟道高的分布趋势。AB侧烟道中间氮氧化物浓度在10mg/Nm3以内，而脱硝出口CMS测点布置在烟道中间，所以造成CMS显示值很小。
2.CMS测量装置烟枪长度偏短
CMS测点和预留试验测点均布置在脱硝出口弯头后的斜坡面上，离弯头较近。经过网格法测量发现，详细数据见调整过程章节，AB侧脱硝出口截面上不同测孔均存在深度越深NOX浓度越大、深度越浅浓度越小的分布趋势。由于离弯头较近，离心力左右将大部分烟气向烟道深处偏移，极易造成氮氧化物浓度沿深度方向分布不均。SCR脱硝出口氮氧化物分布不均和CMS烟枪插入深度不足是造成CMS显示值与脱硫出口显示值偏差很大的主要原因。
综上所述，SCR脱硝出口氮氧化物分布不均、喷氨不均和喷氨自动无法投运是造成空预器差压高的主要原因。
三、SCR脱硝优化调整试验过程及效果
（一）330MW调整过程及结果
维持机组负荷、运行氧量、煤种、配风方式和喷氨量不变，经过多次测量和调整各喷氨门开度，调整前各喷氨门开度分别为：A1为40%、A2为50%、A3为40%、A4为43%、A5为45%，B1为40%、B2为40%、B3为40%、B4为50%、B5为20%。调整后各喷氨门最终开度分别为：A1为80%、A2为40%、A3为12%、A4为25%、A5为22%，B1为45%、B2为37%、B3为35%、B4为70%、B5为28%。调整后AB侧SCR脱硝出口氮氧化物浓度分布均匀性得到较大提高。AB侧脱硝出口氮氧化物分布不均匀度分别为17.6%和22.3%。
（二）260MW负荷验证试验
330MW负荷下调整试验完成后，在260MW负荷下进行验证，实际测量脱硝出口氮氧化物分布。
AB侧SCR脱硝出口氮氧化物截面分布整体上呈现沿烟道深度方向增加趋势，即深度越深处氮氧化物浓度越高。AB侧脱硝出口氮氧化物均匀性相对较好，分布不均匀度分别为25%和15%。
（三）200MW负荷验证试验
330MW负荷下调整试验完成后，在200MW负荷下进行验证，实际测量脱硝出口氮氧化物分布。AB侧SCR脱硝出口氮氧化物截面分布整体上呈现沿烟道深度方向增加趋势，即深度越深处氮氧化物浓度越高。AB侧脱硝出口氮氧化物均匀性相对较好，分布不均匀度分别为22%和16.8%。
A3测点位于CMS测点正下方40cm处，A3测点1米、1.5米和2米不同深处的氮氧化物浓度分别为36.3mg/Nm3、35.8mg/Nm3和38.5mg/Nm3，而CMS测点显示的数值为7mg/Nm3，低于实测值。说明A侧CMS测量装置烟枪长度不够。若长度足够测量数据代表性将大大增加。
B3测点位于CMS测点正下方40cm处，A3测点1米、1.5米和2米不同深处的氮氧化物浓度分别为21.9mg/Nm3、27.1mg/Nm3和40.1mg/Nm3，CMS测点显示的数值为33.6mg/Nm3，与实测值平均值相差不大。说明B侧CMS测量数据基本上可以作为调整的依据。
表1 200MW负荷下调整后A侧SCR脱硝出口
由表1-表2可以看出，200MW负荷下，经过调整后，AB侧SCR脱硝出口氨逃逸浓度均较低，均低于3ppm。A侧最高值为2.5ppm左右，B侧均在1ppm以内。
四、结论
（一）经过SCR脱硝系统优化调整后，AB侧脱硝出口氨逃逸浓度均低于3ppm。
（二）经过优化调整后，B侧脱硝出口CMS测点显示数据由调整前不准确变为准确，可以代表截面上的平均值，为B侧脱硝喷氨自动投入提供了强有力条件。提出了A侧脱硝出口CMS测量数据不准确的原因。
（三）经过优化调整后，#1炉满负荷（330MW）工况时，AB侧空预器烟气侧阻力分别为0.94kPa和0.99kPa，空预器烟气侧阻力已分别低于设计煤种空预器烟气侧阻力值0.26kpa和0.21kpa。
五、建议
A侧脱硝出口CMS测量数据不管负荷变化和喷氨门调整，其数据均显示在2-4mg/Nm3，基本上不变，显示数据偏离实际值较多，应该是其烟枪长度不够，测量深度不足造成数据误差大。这样造成A侧脱硝喷氨无法投入自动控制。
建议，联系CMS厂家及时更换A侧CMS烟枪长度，尽快使测量数据准确，为脱硝喷氨投入自动控制提供条件。喷氨自动的投入可以解决喷氨过量的问题，减缓或解决空预器烟气阻力增加。
后期开展机组优化调整试验时，开展制粉系统、燃烧系统和脱硝系统整体联合优化调整，通过制粉、燃烧优化调整，尽量从锅炉燃烧源头降低省煤器出口氮氧化物浓度，降低喷氨总量等。
参考文献
[1] 大唐国际发电股份有限公司.全能值班员技能提升指导丛书：锅炉分册[M].北京：中国电力出版社，2008