火电厂烟气脱硝系统性能测试

黄纯琳，马杜娟，陈钊俊

（1.广州市建研环境监测有限公司，广州 510520；2.中环协（北京）认证中心，北京 100037）

火电厂烟气脱硝系统性能测试

黄纯琳1，马杜娟1，陈钊俊2

（1.广州市建研环境监测有限公司，广州 510520；2.中环协（北京）认证中心，北京 100037）

以广州某企业6#机组为例，介绍了烟气SCR脱硝系统性能考核测试方法，并对脱硝系统的日常运行和维护提出了建议。

烟气脱硝系统；系统性能测试；氮氧化物测定法

2014年9月，国家发改委、环保部和国家能源局联合发布《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014～2020年）》（发改能源〔2014〕2093号），其中提出新建燃煤发电机组NOx排放浓度须达到燃气轮机组排放限值（即在基准含氧量6%的情况下，小于50mg/Nm3）。根据此要求，广州某企业对6#、7#机组的脱硝系统进行升级改造。本文以该企业的6#机组为例，介绍了选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝系统的考核测试方法。

1　脱硝系统简介

该企业6#、7#的210MW燃煤发电供热机组锅炉的单台容量为680t/h，6#、7#机组共用一座高180m的烟囱。机组甲、乙侧共配4套SCR脱硝装置，采用SCR脱硝工艺，副产物为氨气和水，无二次污染物。

2　脱硝系统性能保证值

该企业6#、7#机组脱硝系统改造工程合同中提出的脱硝系统设计性能保证值如表1所示。

表1　脱硝系统性能保证值

3　测点设置及测试方法

3.1测点设置

根据《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB16157-1996）［1］，监测断面设置在脱硝装置进口和出口的直管处。6#机组甲、乙侧共2个脱硝反应器，每个脱硝反应器的进、出口各5个测孔，每个测孔采用等截面网格法布置3个检测点，共60个检测点。

3.2测试方法

参照《固定污染源废气氮氧化物的测定定电位电解法》（HJ 693-2014）［2］，采用崂应3012H自动烟尘（气）测试仪测定NOx；参照标准《环境空气和废气氨的测定纳氏试剂分光光度法》（HJ 533-2009）［3］测定氨，采用化学溶液法采集；参照《固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法》（HJ/T57-2000）［4］，采用崂应3012H自动烟尘（气）测试仪测定SO2；参照《燃煤烟气脱硝技术装备》（GB/T21509-2008）［5］采集SO3样品，依据标准《水质硫酸盐的测定 铬酸钡分光光度法》（HJ/T342-2007）［6］分析样品中的硫酸根离子浓度。

4　性能测试

4.1氮氧化物质量浓度及脱硝效率测试

用崂应3012H自动烟尘（气）测试仪对6#机组脱硝系统进、出口烟气中NOx和O2进行检测，并计算脱硝效率：

脱硝效率（%）=（进口NOx浓度-出口NOx浓度）/进口NOx浓度×100%

4.2氨逃逸检测

根据HJ533-2009采用化学溶液法对6#机组甲、乙侧脱硝系统出口烟气进行吸附，分析出口烟气中氨的质量浓度。

4.3SO2/SO3转化率检测

采用崂应3012H自动烟尘（气）测试仪对6#机组脱硝系统进、出口烟气中的SO2进行检测，根据GB/T21509-2008和HJ/T342-2007对 SO3进行捕集和检测，并计算SO2/SO3转化率：

式中：

4.4脱硝系统压力损失测试

在6#机组脱硝系统进、出口测定动静压，从而得出压力损失。

5　性能测试及结果

5.1本底试验

在6#机组负荷达到80%（即168MW）以上，SCR脱硝系统出口NOx浓度小于50mg/m3的情况下，在甲、乙两侧出口的各15个测点上，分别检测NOx浓度和氨逃逸量。

5.2优化调整

根据本底试验结果，对SCR装置的AIG喷氨格栅进行优化调整，直至各测点结果基本均匀。

5.3性能考核测试

在6#机组负荷大于80%和大于60%的两种工况下，分别检测脱硝入口NOx、SO2，反应器出口NOx浓度、氨逃逸、SO2和SO3等，记录机组负荷、反应器压差、烟温、喷氨量、烟气流量等参数，验证脱硝效率等性能指标，结果见表2、表3。

表2　6#机组性能测试结果（负荷大于80%）

表3　6#机组性能测试结果（负荷大于60%）

6　结语

（1）该电厂的脱硝系统经升级改造后，在负荷大于80%和60%的两种情况下，各性能指标均合格；

（2）在保证脱硝系统出口氮氧化物可以达标排放的前提下，尽可能降低喷氨量，以减少电厂的运行成本；

（3）脱硝系统中带有多个在线自动监测仪器，这些仪器对系统的正常运行至关重要，电厂应定期对仪器进行维护和保养，确保监测数据准确。

［1］ GB16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法［S］．

［2］ HJ 693-2014 固定污染源废气氮氧化物的测定定电位电解法［S］．

［3］ HJ 533-2009 环境空气和废气氨的测定纳氏试剂分光光度法［S］．

［4］ HJ/T57-2000 固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法［S］．

［5］ GB/T21509-2008 燃煤烟气脱硝技术装备［S］．

［6］ HJ/T342-2007 水质硫酸盐的测定 铬酸钡分光光度法［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