監(jiān)測(cè)SCR出口的氨逃逸量具有重要意義。在脫硝過程中氨的消耗量與NO,總量的化學(xué)計(jì)量比達(dá)到0.8~1.2,因此控制氨的注入量將非常重要;氮的注入量既要保證有足夠的NH3與NOx反應(yīng),以降低NOx的排放量,滿足污染源排放要求;又要避免向煙氣中注入過量的NH3,注入過量的氨不僅會(huì)增加腐蝕,縮短SCR催化劑壽命,還會(huì)污染煙塵,增加在空氣預(yù)熱器中的氮鹽沉積,以及增加向大氣的NH3排放。
特別是銨鹽的形成,由于NH3、H2O和SO3/SO2的反應(yīng)將主要形成硫酸氫胺(ABS),其熔點(diǎn)為147℃,易在設(shè)備表面形成液態(tài)懸浮顆粒;ABS在溫度降低時(shí)會(huì)吸收煙氣中的水分,形成腐蝕性溶液。在溫度較低的催化劑表面,煙氣中ABS會(huì)堵塞催化劑,造成催化劑失活,增加反應(yīng)器的壓損。
在煙氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器時(shí),在溫度較低的熱交換表面會(huì)形成ABS,并產(chǎn)生沉積,導(dǎo)致壓降,降低空氣預(yù)熱器的效率。根據(jù)有關(guān)報(bào)道,對(duì)SCR出口的氨逃逸量監(jiān)測(cè)并控制在2-3μmol/mol,可延長(zhǎng)空氣預(yù)熱器的檢修周期,可見氨逃逸量的精確測(cè)量、控制,對(duì)延長(zhǎng)催化劑更換及空氣預(yù)熱器檢修周期有重要意義。
由于在SCR反應(yīng)器出口檢測(cè)逃逸量,存在煙氣溫度高(300~400℃),濕度大(水汽達(dá)飽和)、顆粒物濃度高(20~25g/m)等惡劣問題,以及ABS易結(jié)露等問題,使氮的微量分析難度增大。如何確保煙氣取樣中NH3測(cè)量濃度是真實(shí)的、具有代表性的成為非常重要的問題。
SCR煙氣脫硝技術(shù)在美國(guó)、日本及歐洲等國(guó)外火電廠已經(jīng)普遍使用,國(guó)內(nèi)燃煤電廠的煙氣SCR脫硝裝置已經(jīng)建成或在建也有一些,由于我國(guó)對(duì)NOx的排放標(biāo)準(zhǔn)限值越來越嚴(yán),大力發(fā)展SCR煙氣脫硝技術(shù)將成為我國(guó)火電廠環(huán)境保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)。SCR脫硝過程的監(jiān)測(cè)控制,主要測(cè)量反應(yīng)器入口及出口的NOx、O2以及反應(yīng)器出口的氨逃逸量。通過SCR反應(yīng)器入口及出口的NO2、O2檢測(cè),可以計(jì)算出反應(yīng)器的脫硝效率,以及監(jiān)測(cè)反應(yīng)器出口煙氣NO,是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)SCR反應(yīng)器出口氨逃逸量的監(jiān)測(cè),主要采用的方法是激光原位測(cè)量法、催化還原化學(xué)發(fā)光法以及傅里葉變換紅外光譜法等。