2012年6月,为降低电厂烟气污染物的排放,促进当地经济发展、保护环境和进一步改善电厂及周边地区的空气环境质量,某发电厂对3期5号炉实施烟气脱硝改造,脱硝系统采用选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction,SCR),以尿素作为还原剂,经热解、升温和雾化后,喷入烟气中,和烟气中NOx在催化剂的作用下,生成无污染的气体排放到大气中。SCR脱硝系统中的SCR烟气脱硝装置的烟气处理能力为相应锅炉BMCR工况时的100%烟气量,脱硝效率≥80%;NOx排放浓度不超过100毫克/标准立方米,氨的逃逸率不大于3百万分比浓度。SCR烟气脱硝装置包括:尿素供应系统、尿素溶解系统、热解炉、催化剂、SCR反应器、送风机及一次风机等结构。SCR烟气脱硝装置布置在锅炉省煤器与空预器之间,SCR反应器位于送风机与一次风机的上方,SCR烟气脱硝装置采用蜂窝式催化剂,按照“2 1”模式布置,SCR反应器安装吹扫装置,采用声波吹灰器。在尿素溶解系统中,尿素颗粒经斗式提升机输送到尿素颗粒仓,再经过中间储仓送到溶解罐里。
除盐水将干尿素溶解成55%质量浓度的尿素溶液,还通过尿素溶液混合泵将尿素溶液送到尿素溶液罐里。尿素溶液通过循环泵在计量分配模块和尿素罐之间不断循环。尿素溶液在热解炉内蒸发为氨气,热解炉出口的空气/氨气混合物经母管送入各分支管,分支管内的混合气体经氨注射栅格喷入烟道内与烟气充分混合,流入SCR反应器。当反应温度达到一定后,与氨气充分混合的烟气气流流经SCR反应器的催化层,氨气与NOx发生催化还原反应,将NOx还原为无害的N2和H2O。2015年2月18日,5号炉脱硝系统正常运行时出现热解炉内部压力突升,出口处的温度突降,热解一次风量下降,热解炉出口的空气/氨气混合气压力降低,SCR反应器出口NOx浓度明显降低,氨逃逸急剧增大,喷氨自动减少现象。半小时后,所有参数恢复正常。根据上述现象进行分析,判断为5号炉脱硝系统热解炉内部发生不均匀性结晶、脱落,堵塞热解炉出口部分。由于环保要求,严禁机组将正常运行的脱硝系统人为退出运行,所以未及时对热解炉结晶堵塞进行处理。此后,每隔一段时间,上述现象发生一次,且发生频率也越来越频繁。3月29日叶,由于网上负荷较轻,机组负荷降至300兆瓦,烟温低导致脱硝系统自动解列,检修人员利用此契机,打开热解炉检查门,发现热解炉内部结晶严重。