MW机组脱硝进出口氧量偏差大的原因分析和解决方案.docx

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635MW机组脱硝进出口氧量偏差大的原因分析和解决方案李德功（邹县发电厂）

摘要：

随着国家、地方政府和企业对环保关注程度的提高，火力发电厂逐步投运烟气脱硝系统。

由于脱硝装置投运时间相对不长，出现了一些新问题，急待我们积累经验并解决这些问题。

本文针对脱硝系统进出口氧量偏差大的问题全面分析并提出解决方案，有效保证了环保设施的可靠运行。

关键词：

脱硝氧量偏差大

1烟气脱硝系统简介

我厂635MW机组脱硝系统采用高灰型选择性催化还原烟气脱硝（SCR）工艺，采用液氨为还原剂。

按“2+1”模式布置催化剂，备用层在最下层。

设2台SCR反应器，不设反应器旁路和省煤器旁路，每侧进出口烟道各配置一套CEMS系统（直接抽取式）。

机组于2013年6月投运脱硝系统。

脱硝系统示意图如下：

脱硝系统示意图

2存在的问题

正常情况下，由于稀释风量的存在，脱硝出口氧量应略高于入口氧量。

2015年4月以后脱硝进出口氧量显示颠倒，脱硝入口氧量高，出口氧量低，且存在较大偏差。

CEMS装置抽取烟气，并将NOx传到DCS,最后折算到6%。

2下的NOx,氧量折算系数=（21-6）/（12-02）o一般锅炉运行氧量均低于6%,氧量显示偏高时折算后的NOx偏高，氧量显示偏低时折算后的NOx偏低。

正常运行中脱硝进出氧量偏差过大，会造成停止喷氨后脱硝进出口NOx偏差较大。

2015年4月21日脱硝停止喷氨试验期间发现脱硝进出口NOx偏差较大，出口NOx比入口

NOx低81mg/m3o

负荷

（MW）

脱硝A侧入口NOx（mg/m3）

脱硝A侧出口NOx（mg/m3）

脱硝A侧入口O2（%）

脱硝A侧出口。

2（%）

450

376

295

5.89

3.45

3.原因分析及排查情况

机组脱硝投运以后，脱硝进出口氧量显示正常，入口氧量略低，出口氧量略高。

随着长时间的运行，逐步出现入口氧量偏高，出口氧量偏低的异常现象，且脱硝进出口氧量偏差经常大于1%,严重影响到折算后的NOx。

3.1CEMS仪表测量准确性排查情况

检查CEMS装置冷凝器、伴热温度正常，抽烟气流量正常。

对CEMS仪表进行校验，用标气校验氮氧化物、氧量均显示准确，排除仪表显示不准确的可能。

3.2取样管线内漏排查

取样管道接头涂抹密封胶，观察氧量无变化，排除取样管线接头漏空气的可能。

3.3烟道漏点排查情况

对烟道进行检查，发现省煤器出口膨胀节有两处开裂漏风，焊补后脱硝进出口氧量仍显示不正常。

3.4反吹系统排查情况

关闭CEMS反吹系统8路压缩空气门，观察反吹电磁阀是否有内漏情况。

其中3块路压力表能够保持住压力，有5块路压力表指针快速降到0。

经检查发现减压阀漏气，处理后压力保持正常。

排除反吹电磁阀内漏造成CEMS氧量显示偏高的可能。

3.5取样系统单独抽取烟气试验

脱硝A侧入口有三个烟气取样探头，三条抽吸管路在混合器混合后合并为一路，送到烟

气分析仪进行测量。

分别堵住两个抽吸回路，观察另一路测量数据。

试验数据如下:

NO（mg/m3）

02（%）

说明

A侧入口

（总）

316

4.33

A侧入口三路同时抽吸所测量数据。

单独东侧

286

2.17

A侧入口三路测点单独测量数据的平均氧量：

3.53%,与三路测点同时测量数据的偏差：

4.33%-3.53%=0.8%

单独中侧

333.7

4.68

单独西侧

306.8

3.74

A侧出口

（总）

26.2

3.52

A侧出口三路同时抽吸所测量数据。

单独东侧

32.4

2.40

A侧出口三路测点单独测量数据的平均氧量：

3.6%,与三路测点同时测量数据的偏差：

3.6%-3.52%=0.08%

单独中侧

32.3

3.75

单独西侧

20.3

4.65

数据分析：

A侧入口三个取样点处氧量、NOx偏差较大，如果三个测点抽吸烟气量相同，那么此处氧量应该是3.53%,并与出口氧量基本一致，而实际测量后数据为4.33%,说明三路抽吸的烟气量偏差较大，特别是中间点抽取烟气量所占比重较大，造成A侧入口氧量偏高。

通过试验数据说明CEMS抽取烟道内的烟气不具有代表性，是造成脱硝进出口氧量偏差大和停止喷氨后脱硝进出口NOx偏差大的主要原因。

只要使三路抽取烟气量相等，就解决了脱硝进出口氧量偏差大和停止喷氨后脱硝进出口NOx偏差大的问题。

4解决方案

经排查得出结论：

由于烟道内部流场分布不均，烟道横截面上氧量偏差较大，CEMS≡路取样管路阻力偏差较大，导致三路抽取烟气量不能完全相等，造成取样不具有代表性，特别明显的是中间点抽取烟气量最大，造成脱硝入口氧量、NOx显示偏高。

根据以上原因分析，制定解决方案如下：

解开取样管道接头并用压缩空气吹扫；用铁丝疏通取样孔，更换取样滤芯，消除取样回路阻力偏差。

采取以上措施后，脱硝进出口。

2仍然偏差较大。

就地观察取样管道内部有灰尘颗粒物粘附到管道内壁上，怀疑取样管道长期运行后内壁粘有颗粒物造成阻力增大，三条管路存在较大阻力偏差，导致烟气取样不具有代表性，决定更换取样管道。

5月7日更换脱硝A侧入口取样管道，5月8日更换A侧出口取样管道，脱硝进出氧量指示正常。

负荷

（MW）

脱硝A侧入口。

2（%）

脱硝A侧出口。

2（%）

更换取样管道前

550

4.19

2.18

更换取样管道后

500

2.63

2.85

运行曲线:

负荷

（MW）

脱硝A侧入口NOx（mg/m3）

脱硝A侧出口NOx（mg/m3）

脱硝A侧入口02（%）

脱硝A侧出口02（%）

402

383

379

4.48

4.75

运行曲线:

5月10日停止喷氨试验，验证氮氧化物偏差情况: