SNCR系统氨水对锅炉工况影响的分析和技改.docx

          SNCR系统氨水对锅炉工况影响的分析和技改                    摘要：循环流化床锅炉使用SNCR脱销系统来降低氮氧化物（NOx）的排放量，以达到国家环保指标要求SNCR系统在投用后，因原设计管线和阀门偏大，使得氨水的加入量不好精确控制，造成烟道烟灰潮湿塌落被堵停炉事故，经过现场分析对氨水流量控制的调节阀的改造，达到精确有效计量氨水流量，改善锅炉燃烧工况，减小检修期间的清灰量关键词：氮氧化物（NOx） 脱销SNCR系统 调节阀开度 流量控制0 前 言氮氧化物（NOx）是造成大气污染的主要污染源之一，我国环保政策要求，燃煤锅炉应严格控制NOx的排放控制NOx排放的技术指标可分为一次措施和二次措施两类，一次措施是通过各种技术手段降低燃烧过程中的NOx生成量；二次措施是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中脱除我厂有两台UG-150/9.8-M9的150T/h的循环流化床燃煤锅炉，为降低NOx的生成量，一次措施是燃烧过程中调整一二次风量，控制NOx，但作用有限主要是通过二次措施采用SNCR选择性非催化还原法烟气自动脱硝系统，在燃烧工况正常的分解炉出口喷入还原剂（氨水），将炉内燃烧生成烟气中的NOx还原为N2和H2O，从而降低NOx排放。

下面对SNCR工艺流程作一简单介绍1 SNCR脱销系统1.1 SNCR脱销系统简介我厂的脱销系统（SNCR）系统采用的是20~25%氨水为还原剂，经过加压雾化，并经除盐水稀释后在锅炉合适的区域，定量喷入锅炉高温区发生还原反应，生成完全洁净的氮气和水其工艺原理流程简图如下：1.2 SNCR系统工艺设备简介专用槽罐车送来20%左右的氨水，用自带快速接口的软管经接至氨水卸载泵进口，泵的进、出口阀都有手动阀开启泵出口阀，启动卸载泵就可以向两个30m³立式氨水罐补液氨水输送系统和除盐水输送系统在氨站房内，各设有2台氨水（除盐水）输送泵，从氨水储罐（除盐水箱）底部抽取氨水（除盐水），加压后，经流量调节阀和流量计计量后，通过静态混合器混合稀释送至25米平台SNCR分配模块的稳压器，再分配给6根喷枪厂用压缩空气经减压阀减压后分为雾化空气和冷却空气分别送至每根喷枪氨水和雾化风走中间，通过喷头处的雾化喷嘴雾化氨水并喷入水平烟道，冷却风走外层，冷却喷枪和喷头厂用压缩空气经调压阀稳压为0.35—0.45MPa2 氨水流量对炉温和烟风道积灰量的影响2.1 氨水流量控制不稳对锅炉工况的整体影响20%左右浓度的氨水与除盐水混合喷入炉膛，与烟气反应生成氮和水，降低氮氧化物浓度到国家排放指标要求内。

由于喷入的氨水是常温，如果氨水和水混合后喷入量调整不好，一是会减弱脱硝效果，造成环保数据超标二是会降低炉温，影响锅炉正常燃烧，增加燃煤消耗2.2 氨水流量过量的影响多数情况会是运行人员会加入的过量的氨水保证环保数据，结果是没有完全反应的水和反应生成的水变成水蒸汽随烟气飞灰流向后部烟道，烟气和飞灰的自重变大，会逐渐沉落、板结，减少了水平烟道有效流通面积，或附着于垂直烟道壁上，积累多时会坍塌堵塞烟风道，给正常安全运行带来巨大隐患，也会给日后停炉检修清灰造成很大的困难我厂一台炉就发生几次过因脱硫段前尾部烟道烟灰踏落事故，最严重一次使烟风道被堵引起锅炉大联锁动作而停炉的事故2.3 事故原因分析我们对几次烟灰坍塌的事故进行分析, 由于无流量数据，运行人员为保证环保数据不超标，人为增加氨水用量而氨水和除盐水的喷入量，主要就是靠氨水和除盐水输送泵后的两个调节阀来控制流量的大小我们对现场阀门进行了检查分析，原装的调节阀阀门的通径是DN25，调节阀的0—100%开度对应阀门量程为0--16mm，阀门通径偏大在实际操作中，氨水调节阀的开度通常在7%以下调整操作，调整量很小，电动调节阀为普通的调节阀，信号死区在3%左右。

而给定信号开度经常在2%以下，阀门基本不会动作如果调节开度信号给的过大，阀门可以操作，但阀门动作量程也会偏大使氨水给入量过大，就会影响炉温，烟灰变重沉落运行人员在没有办法的情况下，只能是关小调节阀前的手动球阀来配合电动阀门调整流量，这肯定不能满足工艺运行的调整要求而且调节阀后的使用的电磁流量计也因为流量过小而无法显示，氨水加入量的调整全凭经验3 解决方案 3.1 调节阀及阀门的技改通过以上的对比分析，我们决定对其进行技改一开始的方案是减小氨水管线管径，从DN25的改为DN15的，把阀门也改为DN15的，再更换一台调节精度高的电动调节阀，电磁流量计也改为DN15的小流量计我们为此和专业做调节阀发厂家进行沟通，并来现场进行测量计算原阀体通径量程为0--16mm，而我们正常使用的通径范围在0—2mm内，这样的调节范围实在太小，大部分调节阀都无法完成这么小的精度调节，否则成本会非常昂贵经过测量和协商决定，特制两支DN25的阀门，把阀体的通径量程改为0--5mm，来对应调节阀0—100%开度，这样就使得0-2mm的使用范围对应的开度在0—40%，调整精度大大的提高，调整范围也就有了保证调节阀和阀门都需要由专业厂家特别定制。

3.2 流量计功能的处理修正电磁流量计的小流量切除功能，使流量计在0—10T/h以下的量程也能显示，监控使用的流量结语经过改造后的调节阀，安装调试后效果很好调节阀的正常开度在20%到50%，对应阀门开度在1—3mm，大大提高了调节精度，方便了运行人员操作，氨水流量得到了有效控制调节点炉投运一段时间后，对比前后数据发现，锅炉环保数据的指标得到了有效控制，氨水使用量还减少了20%，也没有再出现积灰坍塌现象，保证了锅炉安全高效运行参考文献：1. 无锡锅炉厂 【128J-SM8锅炉使用说明】（2） SNCR脱销系统说明  -全文完-。