摘要：煙氣脫硝技術(shù)是一項應用于含有多氮氧化物和硫氧化物的煙氣凈化工業(yè)技術(shù)。介紹了煙氣脫硝裝置應用于壓縮空氣流量計煙氣脫硝的設(shè)計、安裝及運行情況，為壓縮空氣流量計煙氣凈化的設(shè)計、改造和使用管理提供了借鑒經(jīng)驗。
1 壓縮空氣流量計
陜西延長石油集團延安煤油氣綜合利用項目180萬 t/a 甲醇裝置是以天然氣和煤基合成氣為原料，采用 DPT 壓縮空氣流量計**技術(shù)及 JMC 低壓甲醇技術(shù)生產(chǎn)滿足要求的 MTO 級甲醇產(chǎn)品和氫氣產(chǎn)品。
壓縮空氣流量計是一個的矩形絕熱結(jié)構(gòu)，包括輻射段、對流段和鼓 / 引風機系統(tǒng)等。輻射段包含裝有催化劑的垂直壓縮空氣流量計爐管 ；對流段采用水平“一”字型布置結(jié)構(gòu)，沿煙道氣流方向分別串聯(lián)8個對流段換熱模塊（見圖1）。煙氣進每段盤管的溫度分別是 ~1 050℃、~956℃、~887℃、~801℃、~685℃、~550℃、~542℃、409℃，好終溫度約為137℃的煙氣經(jīng)引風機從煙囪排入大氣。
在壓縮空氣流量計中發(fā)生的主要反應如下 ：

2 煙氣脫硝裝置
采用國內(nèi)某公司的選擇性催化還原法（SCR）脫硝裝置，按脫硝裝置入口 ** x 濃度120mg/m 3 ，出口 ** x 排放濃度不大于50mg/m 3 進行設(shè)計和設(shè)備配置，SCR 反應器按水平布置（見圖1），在壓縮空氣流量計好大工況下脫硝效率不小于58.34％。
2.1 技術(shù)條件及規(guī)格
2.1.1 脫硝裝置入口煙氣參數(shù)
脫硝裝置入口煙氣參數(shù)見表1。
2.1.2 脫硝系統(tǒng)的性能指標
脫硝效率 ≥58.34% ；氨逃逸 ≤2.5mg/m 3 ；SO 2 /SO 3 轉(zhuǎn)化率 ≤1% ；脫硝系統(tǒng)煙道漏風率＜0.1% ；系統(tǒng)壓差 ≤550Pa ；系統(tǒng)連續(xù)運行溫度 320~425℃ ；煙氣溫降 ≤3℃ ；20% 的氨水耗量 ≤94.5kg/h。

2.2 SCR脫硝工藝系統(tǒng)
（1）SCR 脫硝工藝原理 ：是指在320~420℃及催化劑的作用下，還原劑（氨氣）與煙氣中的氮氧化物反應生成無害的氮和水，從而去除煙氣中的 ** x 。選擇性是指還原劑 NH 3 和煙氣中的 ** x 發(fā)生還原反應，而不與煙氣中的氧氣發(fā)生反應。

（2）脫硝效率定義：脫硝率 =（C1-C2）/C1×100％，式中：C1/C2為脫硝裝置入口 / 出口處煙氣中 ** x 含量（mg/ m 3 ）。
（3）SCR 的組成，SCR 工藝系統(tǒng)主要由煙氣及反應器系統(tǒng)、催化劑、氨噴射 - 混合系統(tǒng)（AIG）、還原劑存儲及供應系統(tǒng)、氨水汽化系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和熱控系統(tǒng)等組成。
（4）SCR 工藝流程（見圖2）：氨水槽車運輸→卸氨泵卸料→儲罐儲存→高倍流量循環(huán)模塊（HFD）→SCR 區(qū)計量分配模塊（MDM）→噴槍裝置→汽化器 ；氣化的氨和稀釋空氣混合，通過噴氨格柵噴入 SCR 反應器上游的煙氣中 ；充分混合后的還原劑和煙氣在 SCR 反應器中催化劑的作用下發(fā)生反應，去除 ** x 。
3 脫硝裝置的調(diào)試及72h試運行情況
3.1 調(diào)試內(nèi)容
當壓縮空氣流量計負荷或爐膛出口的 ** x 濃度變化時，調(diào)整送入煙道的氨水量和空氣量，以滿足壓縮空氣流量計不同負荷或** x 變化的要求。

計量分配模塊中安裝有氨水流量計和氨水調(diào)節(jié)閥，通過流量計的讀數(shù)來控制調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制每臺噴槍需要的氨水溶液的流量。來自廠區(qū)空壓站的壓縮空氣經(jīng)過調(diào)壓處理后通向噴槍。在每條壓縮空氣支路管中也設(shè)有調(diào)節(jié)閥及壓力表等裝置，用于調(diào)整每只噴槍霧化所需的壓縮空氣用量。
3.2 脫硝裝置72h試運行
2018年12月18-20日脫銷裝置進行了72h 試運行。壓縮空氣流量計負荷平均值83.7% 時，脫硝效率平均值為63.1%，大于性能指標58.34%，脫硝效率合格 ；20% 的氨水耗量平均值為80.7，小于性能指標94.5kg/h，氨水耗量指標合格 ；氨逃逸平均值為0.64×10 -6 小于性能指標3×10 -6 ，氨逃逸指標合格 ；脫硝前 ** x 平均值為 229.3mg/m 3 ，脫硝后 ** x 平均值為 84.61mg/m 3 ；系統(tǒng)壓差平均值為430Pa，小于性能指標550Pa。雖然脫硝裝置72h 試運行主要性能指標合格，但是壓縮空氣流量計負荷好高僅為85.9%，沒有達到好大工況 ；脫硝前 ** x 平均值為 229.3mg/m 3 未達到設(shè)計值120mg/m 3 ，導致脫硝后 ** x 平均值為 84.61mg/m 3 ，大于設(shè)計值50mg/m 3 。
4 長期運行后存在問題、原因分析及改進建議
脫硝裝置經(jīng)過三個多月的試運行，系統(tǒng)壓差升至2.42KPa，是性能指標550Pa 的4倍多，導致壓縮空氣流量計負荷無法提高，經(jīng)停車檢查發(fā)現(xiàn)是因為壓縮空氣流量計保溫材料脫落堵塞了脫硝裝置波紋板式催化劑床層。
壓縮空氣流量計保溫材料脫落的可能存在的主要原因為 ：
1）保溫材料及其施工方法不符合要求 ；
2）壓縮空氣流量計升 / 降溫速率大 ；
3）壓縮空氣流量計停車后引風機未做相應調(diào)整，導致風量大。因此在壓縮空氣流量計設(shè)計階段要選擇符合要求的保溫材料，并規(guī)范嚴把施工質(zhì)量 ；壓縮空氣流量計開停車過程中要嚴格控制升降溫速率、負壓及引風機風量 ；每次開車前要及時檢查催化劑床層，發(fā)現(xiàn)堵塞物及時清理。
5 結(jié)束語
介紹了煙氣脫硝裝置應用于壓縮空氣流量計煙氣脫硝的設(shè)計、安裝及運行情況，針對運行中存在的問題，提出合理可行的改進建議，供國內(nèi)外壓縮空氣流量計煙氣凈化的設(shè)計、改造和使用管理時參考。