我公司2條5000t/d生產線于2012年8月開始安裝SNCR脫硝系統,于2012年10月投入使用,現就該設備在調試和運行中出現的問題和采取的改進措施進行探討。
1、NOx排放濃度超標
1.1故障現象
脫硝系統運行中,主機屏幕上顯示NOx排放濃度超過設定值(400mg/m³)(標態,下同),氨水流量達1000kg/h時仍不能降低,閥門開度100%。
1.2故障原因分析及處理
NOx排放濃度過高,氨水流量達設定值仍不能降低NOx排放濃度,原因可能是因為NOx初始濃度過高,此時可與C2煙氣顆粒物排放連續檢測系統(CEMS)的NOx濃度做對比,如確因NOx濃度過高(我公司脫硝系統設計NOx初始濃度最大為1000mg/m³左右),只能適當降低窯產量,以降低NOx排放濃度;而如果是因為噴槍套管堵塞致使氨水不能噴到噴區與NOx發生反應,致使NOx濃度無法降低,則應取出噴槍,清理噴槍套管內結皮后再插入即可。
2、C5的CEMS頻繁死機導致NOx排放濃度長時間無變化
2.1故障現象
脫硝試運行期間,中控發現NOx排放濃度長時間無變化,通知電工調節脫硝系統主機屏幕上的補償值,增大氨水噴量,但無論如何修改補償值,NOx濃度均波動很小,當電工重啟C5的CEMS主機后,氨水噴量降低,NOx濃度正常波動,運行一段時間后故障又反復出現。
2.2故障原因分析及處理
我公司SNCR脫硝系統工藝流程是C5的CEMS檢測到NOx排放濃度,經CEMS主機轉為4~20mA電流信號后輸送到脫硝系統PLC,當脫硝系統主機啟動后,PLC根據CEMS輸送的電流信號計算后,由輸送泵輸出相應的氨水流量,在C3噴區與NOx發生反應,降低NOx濃度,故電流信號決定了脫硝系統主機上的NOx濃度變化,因此當C5的CEMS死機后,輸出電流信號無變化,脫硝系統主機上的NOx濃度亦無變化。
CEMS主機死機的原因:一是主機內存不足,電腦反應遲鈍,二是主機輸出端接口松動,三是電氣干擾。經檢查,前2項可排除,電氣干擾是造成CEMS主機死機的主要原因,而CEMS主機接地線取自預熱器鋼平臺,其220V電源線、通訊線與室內380V空調電源線混在一起,預熱器接地阻值經檢測為3.4MΩ,接地阻值偏高,因此將脫硝系統主機電源與380V電源分開,接地線單獨從窯尾接地網上引,并與脫硝系統主機連通后,接地阻值僅為0.15MΩ,有效避免了電氣干擾,C5的CEMS主機也未再出現死機情況。
3、氨水輸送管道結晶堵塞
3.1故障現象
2013年初,C5的CEMS主機死機,電工隔2h重啟后,脫硝系統主機屏幕顯示氨水流量為0,控制閥開度為100%,NOx濃度為800mg/m³,氨水液位5.5m。
3.2故障原因分析與處理
1)顯示NOx濃度為800mg/m³,說明氨水未進入C3噴區,氨水量為0,表明氨水未輸送到C3噴槍,液位正常說明氨水儲罐內有充足氨水,輸送泵壓力為1.6MPa,輸送泵運行正常,則氨水未輸送到噴區的原因一是氨水儲罐到輸送泵管道堵塞或閥門關閉,二是輸送管道至噴區處堵塞或閥門未開。
2)經查氨水儲罐至輸送泵閥門、輸送泵到分配模塊DDM柜及DDM柜到噴槍閥門均全開,而拆除輸送泵輸出閥門,啟動輸送泵有氨水噴出,表明氨水儲罐至輸送泵閥門完好,且輸送泵也無故障,而拆除DDM柜處閥門時,發現輸送管內結晶堵塞管道,啟動輸送泵也無氨水流出。
3)氨水結晶的原因是溫度低于零下20℃或氨水里含有雜質。我公司地處南方,溫度從未低于零下5℃,因此可排除低溫結晶,經化驗是氨水含有雜質。我們拆除氨水輸送泵氨水輸入閥門,將水通過閥門直接連接在輸入閥門上,啟動氨水泵將溫度為15℃的水強行打入輸送管道,幾分鐘后將水從輸出閥門處旁通閥放走,如此反復將結晶管道打通。為防止再出現類似情況,在氨水泵停止運行時,規定操作工將氨水輸送泵旁回流閥全開、DDM柜氣動調節閥旁路打開及DDM柜氣動球閥手動打開,讓氨水在重力作用下回流儲罐,就不會再出現氨水結晶堵塞管道現象。
標簽:SNCR脫硝系統
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