火電廠煙氣脫硝系統性能測試

黃純琳，馬杜娟，陳釗俊

（1.廣州市建研環境監測有限公司，廣州 510520；2.中環協（北京）認證中心，北京 100037）

火電廠煙氣脫硝系統性能測試

黃純琳1，馬杜娟1，陳釗俊2

（1.廣州市建研環境監測有限公司，廣州 510520；2.中環協（北京）認證中心，北京 100037）

以廣州某企業6#機組為例，介紹了煙氣SCR脫硝系統性能考核測試方法，并對脫硝系統的日常運行和維護提出了建議。

煙氣脫硝系統；系統性能測試；氮氧化物測定法

2014年9月，國家發改委、環保部和國家能源局聯合發布《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014～2020年）》（發改能源〔2014〕2093號），其中提出新建燃煤發電機組NOx排放濃度須達到燃氣輪機組排放限值（即在基準含氧量6%的情況下，小于50mg/Nm3）。根據此要求，廣州某企業對6#、7#機組的脫硝系統進行升級改造。本文以該企業的6#機組為例，介紹了選擇性催化還原法（SCR）煙氣脫硝系統的考核測試方法。

1　脫硝系統簡介

該企業6#、7#的210MW燃煤發電供熱機組鍋爐的單臺容量為680t/h，6#、7#機組共用一座高180m的煙囪。機組甲、乙側共配4套SCR脫硝裝置，采用SCR脫硝工藝，副產物為氨氣和水，無二次污染物。

2　脫硝系統性能保證值

該企業6#、7#機組脫硝系統改造工程合同中提出的脫硝系統設計性能保證值如表1所示。

表1　脫硝系統性能保證值

3　測點設置及測試方法

3.1測點設置

根據《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》（GB16157-1996）［1］，監測斷面設置在脫硝裝置進口和出口的直管處。6#機組甲、乙側共2個脫硝反應器，每個脫硝反應器的進、出口各5個測孔，每個測孔采用等截面網格法布置3個檢測點，共60個檢測點。

3.2測試方法

參照《固定污染源廢氣氮氧化物的測定定電位電解法》（HJ 693-2014）［2］，采用嶗應3012H自動煙塵（氣）測試儀測定NOx；參照標準《環境空氣和廢氣氨的測定納氏試劑分光光度法》（HJ 533-2009）［3］測定氨，采用化學溶液法采集；參照《固定污染源排氣中二氧化硫的測定定電位電解法》（HJ/T57-2000）［4］，采用嶗應3012H自動煙塵（氣）測試儀測定SO2；參照《燃煤煙氣脫硝技術裝備》（GB/T21509-2008）［5］采集SO3樣品，依據標準《水質硫酸鹽的測定 鉻酸鋇分光光度法》（HJ/T342-2007）［6］分析樣品中的硫酸根離子濃度。

4　性能測試

4.1氮氧化物質量濃度及脫硝效率測試

用嶗應3012H自動煙塵（氣）測試儀對6#機組脫硝系統進、出口煙氣中NOx和O2進行檢測，并計算脫硝效率：

脫硝效率（%）=（進口NOx濃度-出口NOx濃度）/進口NOx濃度×100%

4.2氨逃逸檢測

根據HJ533-2009采用化學溶液法對6#機組甲、乙側脫硝系統出口煙氣進行吸附，分析出口煙氣中氨的質量濃度。

4.3SO2/SO3轉化率檢測

采用嶗應3012H自動煙塵（氣）測試儀對6#機組脫硝系統進、出口煙氣中的SO2進行檢測，根據GB/T21509-2008和HJ/T342-2007對 SO3進行捕集和檢測，并計算SO2/SO3轉化率：

式中：

4.4脫硝系統壓力損失測試

在6#機組脫硝系統進、出口測定動靜壓，從而得出壓力損失。

5　性能測試及結果

5.1本底試驗

在6#機組負荷達到80%（即168MW）以上，SCR脫硝系統出口NOx濃度小于50mg/m3的情況下，在甲、乙兩側出口的各15個測點上，分別檢測NOx濃度和氨逃逸量。

5.2優化調整

根據本底試驗結果，對SCR裝置的AIG噴氨格柵進行優化調整，直至各測點結果基本均勻。

5.3性能考核測試

在6#機組負荷大于80%和大于60%的兩種工況下，分別檢測脫硝入口NOx、SO2，反應器出口NOx濃度、氨逃逸、SO2和SO3等，記錄機組負荷、反應器壓差、煙溫、噴氨量、煙氣流量等參數，驗證脫硝效率等性能指標，結果見表2、表3。

表2　6#機組性能測試結果（負荷大于80%）

表3　6#機組性能測試結果（負荷大于60%）

6　結語

（1）該電廠的脫硝系統經升級改造后，在負荷大于80%和60%的兩種情況下，各性能指標均合格；

（2）在保證脫硝系統出口氮氧化物可以達標排放的前提下，盡可能降低噴氨量，以減少電廠的運行成本；

（3）脫硝系統中帶有多個在線自動監測儀器，這些儀器對系統的正常運行至關重要，電廠應定期對儀器進行維護和保養，確保監測數據準確。

［1］ GB16157-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法［S］．

［2］ HJ 693-2014 固定污染源廢氣氮氧化物的測定定電位電解法［S］．

［3］ HJ 533-2009 環境空氣和廢氣氨的測定納氏試劑分光光度法［S］．

［4］ HJ/T57-2000 固定污染源排氣中二氧化硫的測定定電位電解法［S］．

［5］ GB/T21509-2008 燃煤煙氣脫硝技術裝備［S］．

［6］ HJ/T342-2007 水質硫酸鹽的測定 鉻酸鋇分光光度法［S］．

Performance Testing of Flue Gas Denitrification System in Power Plant

HUANG Chun-lin， MA Du-juan， CHEN Zhao-jun

X701

A

1006-5377（2016）07-0042-02