結合某電廠300MW機組脫硝裝置運行實例，分析脫硝裝置運行過程中整流裝置、噴氨格柵、催化劑以及空氣預熱器等設備堵塞問題及其成因，并提出優化大灰濾網結構和布置、實行定期運行蒸汽吹灰器，調整聲波吹灰器工作頻次、及時清理選擇性催化還原(SCR)脫硝裝置各層及鋼梁、導流板積灰、確保催化劑通道暢通以及更換積灰嚴重的催化劑等相應的優化改進措施，以提高SCR脫硝裝置運行安全穩定性?？蔀榉揽睾蛻獙θ济弘姀SSCR脫硝裝置積灰提供參考。

我國的能源結構決定電力供應將長期以煤炭為主。國內已探明的無煙煤占煤炭總量的15%左右，因其低揮發分、不易著火的特點多適用于W形火焰鍋爐。選擇性催化還原SCR脫硝技術以其技術成熟、脫硝效率高等優點廣泛應用于大型燃煤電廠。多數SCR脫硝裝置采用高灰布置，在長期運行過程中，脫硝系統各個設備及下游空氣預熱器積灰堵塞問題往往難以避免。特別是基于W形火焰鍋爐爐內溫度高，火焰行程長，燃燒劇烈，省煤器出口煙氣流場分布不均等燃燒特性，相關設備堵塞問題尤為嚴重。本文結合某電廠300MW機組脫硝裝置運行實例，分析總結SCR脫硝裝置各設備及下游空氣預熱器積灰堵塞問題以及應對措施。

1 某電廠SCR脫硝裝置概述

西南地區某電廠300MW機組采用東方鍋爐股份有限公司生產的自然循環鍋爐，燃燒器布置于下爐膛前后拱上，W形火焰燃燒方式。采用SCR脫硝工藝、板式催化劑、液氨作為吸收劑，反應區主要由進出口煙道、導流板、均流裝置、噴氨格柵、催化劑和吹灰裝置組成。脫硝裝置設計煤質及灰成分分析見表1，脫硝裝置設計參數見表2。

由表1可知，脫硝裝置設計煤質灰分為38%，飛灰質量濃度為45g/m3，煙氣中灰分較大，存在積灰堵塞的風險。

由表2可知，設計入口NOx質量濃度為1100mg/m3，出口NOx質量濃度小于200mg/m3，NOx脫除量較大，液氨消耗量較高，同時考慮W形火焰鍋爐的燃燒特性，進口煙道流場均勻性較差，存在局部區域氨逃逸量超標的風險。此外，脫硝裝置設計煙氣溫度為380℃，機組低負荷運行時，運行煙氣溫度偏離設計值較大，反應器運行效果不佳，增大氨逃逸風險，同時加劇積灰堵塞問題的發生。

表1脫硝裝置設計煤質和灰成分分析

表2脫硝裝置設計參數

2 SCR脫硝裝置及空氣預熱器堵塞問題

停機期間檢查發現，脫硝裝置堵塞問題主要發生在反應區的相關設施上，包括導流板和整流層、噴氨格柵、催化劑以及空氣預熱器等。

2.1導流板和整流層積灰堵塞問題

導流板和整流層是脫硝系統重要的氣流均布裝置，平衡反應器各處流場。如圖1所示，脫硝裝置進口導流板積灰嚴重，水平煙道處出現不同程度的積灰，且整流層積灰從碎灰網延伸至煙道頂部。整流裝置出現積灰堵塞，脫硝系統流場將發生變化，偏離設計參數，嚴重影響脫硝裝置的正常運行。

2.2噴氨格柵的積灰堵塞問題

噴氨格柵安裝在反應器進口垂直煙道區域，氨氣經噴嘴射入煙道后，被來自上游的煙氣卷攜并充分混合，經豎直煙道頂部發生兩次90°轉向后，向下通過整流格柵，進入催化劑層發生催化還原反應。如圖2所示，噴氨格柵多處噴嘴出現積灰現象，部分噴嘴被積灰完全覆蓋，引起局部區域噴氨不均，氨逃逸量增加，同時導致脫硝裝置出口排放濃度難以穩定控制，存在超標排放的風險。

圖1導流板和整流層積灰堵塞問題

圖2噴氨格柵積灰堵塞問題

2.3催化劑積灰堵塞問題

催化劑是整個SCR脫硝裝置的核心，其性能直接影響整體脫硝效果。如圖3所示，第1、第2層催化劑表面均出現積灰堵塞問題，反應器四周形成局部堆灰，且存在催化劑磨損的問題。分析發現，第1層催化劑靠近鍋爐側后墻表面堵塞后，煙氣在SCR區域流場出現改變，煙氣逐漸向反應器未堵塞的兩側和靠近鍋爐側前墻流動，而后墻部分由于煙氣流速降低，灰塵堵塞加劇，形成惡性循環。

且第1層催化劑出現堵塞后，第2層催化劑表面的煙氣出現兩側和靠近鍋爐的前墻流動較強，靠近后墻的流動較小，使通過第1層催化劑的飛灰在第2層流速較低的位置容易沉積，通流面積逐漸減小，在引風機的作用下，煙氣流速比第1層較快，造成第2層催化劑大面積堵塞和磨損抽芯。

2.4空氣預熱器堵塞問題

空氣預熱器低溫段存在一定程度上的銨鹽堵塞現象，積灰黏附在換熱元件表面，且有刺激性氣味散發。如圖4所示，分散控制系統(DCS)運行參數顯示空氣預熱器阻力明顯上升，初始時系統阻力為1400Pa，運行一段時間后阻力上升到1850Pa，既增加引風機電耗，提高了運行成本，又不利于機組的安全穩定運行，存在非計劃停運的風險。

圖3催化劑積灰堵塞問題

圖4空氣預熱器系統阻力運行前后對比