浅谈SCR脱硝尾部受热面堵塞原因及解决方案

随着环保要求的愈来愈严格，大多数燃煤锅炉及生物质锅炉都安装了脱硝设备，以满足环保排放指标，保卫我们美丽的蓝天。

现在的脱硝工艺普遍采用的都是选择性催化还原法脱硝即SCR和选择性非催化还原法脱硝也就是SNCR这两种工艺。SNCR由于其局限性，脱硝效率一般不高，很难到达国家要求的超低排放标准，所以现在很多企业都选择了SCR或是SNCR+SCR脱硝工艺，来满足超低排放的国家标准要求。

SCR脱硝工艺在实际运行中，由于催化剂的催化作用，会将烟气中的SO2转化成SO3，一般转化率为1%，这部分少量的SO3会跟喷入的脱硝剂NH3产生反应，生产硫酸氢铵，硫酸氢铵在230℃以下时具有粘附性，会粘附到尾部受热面表面，加上烟气中的飞灰，会很快堵塞尾部受热面，导致锅炉停炉清理。

案例：山西吕梁某热力公司有两台90MW热水供暖锅炉，配套脱硝采用SCR脱硝工艺，布置在两级省煤器中间，考虑到低负荷，在锅炉出口高温区引出一股高温烟气，调节脱硝反应器进口烟气温度。脱硝剂采用40%的尿素溶液，配套电热解炉，热解后的氨气通过喷氨格栅喷入脱硝反应器进口烟道。氨气跟氮氧化物在催化剂的作用下产生还原反应，生成氮气和水。脱完硝的烟气再回到两级省煤器中间，最后经过脱硫除尘后排入大气。

发现的问题：设备在运行中发现省煤器内积灰严重，运行一段时间后就要停炉清灰，工作劳动强度很大。

原因分析：1）现在用的脱硝催化剂一般都是钒钛系，在促进氨气跟氮氧化物的反应的同时，会使少量的SO2转化为SO3，遇到从SCR逃逸的未反应的氨气，生成硫酸氢铵，粘附到下级省煤器管束上，并混合烟气中的飞灰，导致省煤器积灰堵塞。

2）尿素热解炉热解不完全，热解后的氨气跟烟气混合不均匀，导致脱硝效率低，氨逃逸量增大。大量逃逸的氨气与烟气中的SO3反应，生成硫酸氢铵。

解决方案：根据以上分析，结合现场锅炉的实际运行情况，在跟业主领导及技术人员充分沟通后，决定采用SNCR加SCR联合脱硝工艺，合理布置SNCR喷枪，并结合我公司独立研发的二次破碎喷枪技术，最大限度的提高炉内SNCR的脱硝效率，逃逸的少量氨气在SCR反应器中二次根氮氧化物反应，使整个脱硝系统的效率大幅提高。

结论：通过改造后，整体脱硝效率提高很多，氨逃逸量很少。通过多次现场实测和氨逃逸在线测量，逃逸量都小于2PPM，甚至可以达到1PPM以下。效果良好。省煤器堵灰问题大大缓解。通过回访，一个采暖季只需清理一至两次即可。而且停用了电热解炉，一年可节约电费100多万。效益可观。