SNCR脱硝装置对燃煤链条锅炉运行的不利影响及应对措施

■ 丁小玲

〔第一师锅炉压力容器检验所，新疆阿拉尔 843300〕

一、前言

SNCR脱硝装置最初广泛应用于电厂煤粉锅炉和循环流化床锅炉，2014年后由于工业燃煤锅炉烟气排放环保标准的提高，SNCR脱硝装置逐渐开始在各类链条燃煤锅炉推广使用。近年来SNCR脱硝装置链条燃煤锅炉使用的过程中暴露出一些不利影响，其中大部分不利影响可以通过一定措施进行彻底根除，部分不利影响可以通过优化脱硝装置或者优化管理操作进行减轻。

二、SNCR脱硝装置应用于链条燃煤锅炉产生的不利影响

（一）对链条燃煤锅炉燃烧热效率的影响

SNCR脱硝装置主要使用含氨基还原剂（如：尿素溶液，氨水溶液等）在高压压缩空气的作用下雾化喷射进入链条燃煤锅炉炉膛，尿素溶液或者氨水溶液进入燃煤锅炉炉膛后会吸收热量，同时尿素热解时也吸收大量热量。根据实际运行经验采用SNCR脱硝装置将会导致链条燃煤锅炉的燃烧热效率降低0.1%～0.3%，链条燃煤锅炉燃烧热效率的降低百分比与尿素溶液或氨水溶液浓度成反比，与喷射进入锅炉炉膛的软水量成正比。

（二）对链条燃煤锅炉省煤器和空气预热器的影响

燃煤锅炉烟气中会同时产生SO2和SO3，SNCR脱硝过程中过量的氨气和SO3在水的参与下生成硫酸铵（硫酸氢铵）。硫酸铵（硫酸氢铵）对锅炉设备省煤器和空气预热器影响较大，会造成省煤器和空气预热器的污染、阻塞、腐蚀等，从而降低锅炉的热效率，严重者影响锅炉安全运行。

（三）对链条燃煤锅炉飞灰的影响

燃煤锅炉产生的飞灰由于具有极高的比表面积，因此具备极强的吸附能力。锅炉采用SNCR脱硝装置向炉膛内喷射氨基还原剂后，氨基还原剂在炉膛内高温分解，由于SNCR脱硝装置氨氮比一般在1.4以上，因此，过量的氨基还原剂在炉膛内高温环境下产生过量的氨气。过量氨气在烟气混合流动过程中被飞灰吸附，导致飞灰品质下降，影响飞灰的回收利用，同时飞灰产生“氨味”造成了环境二次污染。

（四）对链条燃煤锅炉水冷壁管的腐蚀

尿素溶液和氨水溶液对锅炉水冷壁管具有一定的腐蚀性，SNCR脱硝装置在向锅炉喷射尿素溶液或者氨水溶液时，如遇到设计不合理或喷嘴堵塞的情况会导致水冷壁管沾染尿素或氨水溶液，在锅炉高温作用下致使水冷壁管腐蚀穿孔，以至于锅炉无法正常安全运行，锅炉被迫停炉检修。

（五）对链条燃煤锅炉后端环保设施的影响

在使用过程中发现部分SNCR脱硝装置后端配套布袋除尘器会出现滤袋阻力变大，飞灰在滤袋上板结的情况，造成布袋除尘器脉冲清灰困难，底部灰斗内部积灰“搭桥”导致无法卸灰，同时后端脱硫装置的废水氨氮超标。这些均和尿素溶液和氨水溶液在SNCR脱硝装置喷枪喷射过程中过量有关。

三、应对不利影响的具体措施

（一）适当提高SNCR脱硝装置尿素溶液或氨水溶液的浓度

在满足脱硝效率的情况下采用较高浓度的尿素或者氨水溶液进行脱硝，降低脱硝剂的投入而导致的燃煤锅炉燃烧热效率的损失。

（二）SNCR脱硝装置严格控制尿素溶液或氨水溶液喷射量

锅炉烟气出口安装氮氧化物连续在线监测装置和氨逃逸监测装置，根据仪表反馈数据控制尿素溶液或氨水溶液喷射量，减少过量的氨气产生，同时对省煤器和空气预热器增加清灰装置定期进行清灰作业，防止其被硫酸铵（硫酸氢铵）污染、阻塞、腐蚀。精确控制喷射尿素或者氨水溶液喷射量后可以有效减少对后端布袋除尘器和脱硫装置的不利影响，同时过量氨气减少后能有效减轻飞灰中吸附的氨气的数量。

（三）保护水冷壁管免受腐蚀

为避免SNCR脱硝装置尿素溶液或氨水溶和锅炉水冷管直接接触而造成的腐蚀情况，需要对喷枪进行严格选型，使其喷射角度、喷射距离都能避开锅炉水冷壁管。同时对脱硝喷枪附近的水冷壁管加装耐高温不锈钢护板，因为锅炉内部高温，所以护板一般采用310S材质，防止SNCR脱硝装置尿素溶液或氨水溶液接触水冷壁管，从而保护水冷壁管免受腐蚀。

（四）提高脱硝装置人员管理水平

定期检查喷枪，防止因杂物堵塞枪头造成的雾化不完全导致的SNCR脱硝装置尿素溶液或氨水溶滴落接触水冷壁管；定期对锅炉喷枪附近水冷壁管进行检查测厚，杜绝逐步累积造成的水冷壁管减薄穿孔。☆