運(yùn)行維護(hù)脫硝系統(tǒng)常見問題及解決脫硝系統(tǒng)（如SCR、SNCR）是火電、化工等行業(yè)控制氮氧化物（NO?）排放的核心裝置，其穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到環(huán)保合規(guī)性與機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。實(shí)際運(yùn)維中，催化劑失活、氨逃逸超標(biāo)、流場(chǎng)不均等問題頻發(fā)，若處置不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致脫硝效率驟降、設(shè)備堵塞甚至環(huán)保超標(biāo)。本文結(jié)合行業(yè)實(shí)踐，梳理脫硝系統(tǒng)運(yùn)維典型問題及解決思路，為一線運(yùn)維提供參考。一、催化劑性能衰減與失活催化劑是脫硝反應(yīng)的核心載體，其活性衰減會(huì)直接導(dǎo)致脫硝效率下降。（一）失效原因1.中毒：砷、堿金屬（Na、K）等雜質(zhì)附著于催化劑表面，堵塞活性位點(diǎn)或破壞晶體結(jié)構(gòu)（如蜂窩式催化劑的堇青石骨架）；重金屬（Hg、Pb）會(huì)與活性組分（如V?O?）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，永久破壞催化活性。2.物理堵塞：飛灰中CaO、SiO?等成分在催化劑孔隙沉積，或未燃盡碳吸附于表面，導(dǎo)致反應(yīng)物（NO?、NH?）擴(kuò)散受阻。3.高溫?zé)Y(jié)：反應(yīng)器入口溫度長(zhǎng)期超過催化劑耐受上限（如蜂窩催化劑＞450℃），活性組分（如TiO?、WO?）燒結(jié)團(tuán)聚，比表面積驟降。（二）解決策略源頭管控：優(yōu)化燃煤品質(zhì)，控制砷、堿金屬含量（如選用低砷煤種）；加裝煙氣預(yù)處理裝置（如高溫電除塵、飛灰過濾器），減少雜質(zhì)進(jìn)入催化劑層。運(yùn)行優(yōu)化：嚴(yán)格控制反應(yīng)器入口溫度在催化劑適宜區(qū)間（SCR催化劑通常320~400℃），避免超溫運(yùn)行；低負(fù)荷時(shí)通過旁路煙道調(diào)節(jié)煙溫，防止低溫腐蝕與積灰。再生與更換：定期對(duì)催化劑進(jìn)行化學(xué)清洗（如酸洗除鈣、堿洗除砷），恢復(fù)活性；當(dāng)活性衰減至設(shè)計(jì)值80%以下時(shí)，結(jié)合“以舊換新”技術(shù)局部更換催化劑模塊，降低全壽命周期成本。二、氨逃逸超標(biāo)氨逃逸指未參與反應(yīng)的NH?隨煙氣排出，不僅造成還原劑浪費(fèi)，還會(huì)與SO?生成硫酸氫銨（ABS），堵塞空預(yù)器、腐蝕設(shè)備。（一）超標(biāo)原因1.噴氨過量：PID控制邏輯滯后，或負(fù)荷突變時(shí)噴氨量未及時(shí)調(diào)整，導(dǎo)致NH?供給遠(yuǎn)超NO?還原需求。2.催化劑活性下降：脫硝效率不足時(shí)，運(yùn)維人員被迫增加噴氨量，形成“低效-過量噴氨-更低效”的惡性循環(huán)。3.氨與煙氣混合不均：噴氨格柵（AIG）噴嘴堵塞、流場(chǎng)分布紊亂，局部區(qū)域NH?濃度過高，未參與反應(yīng)的氨隨煙氣逃逸。（二）解決策略精準(zhǔn)噴氨控制：升級(jí)控制系統(tǒng)，采用模型預(yù)測(cè)控制（MPC）結(jié)合氨逃逸在線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)調(diào)整噴氨量；負(fù)荷突變時(shí)設(shè)置噴氨量緩沖區(qū)間（如±10%），避免過量噴氨。催化劑維護(hù)：通過活性檢測(cè)（如氨吸附法、脫硝效率測(cè)試）評(píng)估催化劑性能，及時(shí)再生或更換低效催化劑，恢復(fù)脫硝效率，減少“被動(dòng)噴氨”。流場(chǎng)優(yōu)化：定期檢查噴氨格柵，清理堵塞噴嘴；在反應(yīng)器入口加裝導(dǎo)流板、整流格柵，優(yōu)化煙氣與氨的混合效果（可通過CFD模擬輔助流場(chǎng)設(shè)計(jì)）。三、噴氨不均勻與脫硝效率波動(dòng)噴氨不均會(huì)導(dǎo)致局部NO?未被還原（效率低）或NH?過量逃逸（腐蝕設(shè)備），最終表現(xiàn)為脫硝效率整體波動(dòng)。（一）不均原因1.噴氨格柵故障：噴嘴磨損、堵塞，或管道閥門泄漏，導(dǎo)致局部噴氨量偏差（如某電廠AIG噴嘴堵塞率超30%，造成單側(cè)脫硝效率低15%）。2.煙氣流場(chǎng)畸變：煙道內(nèi)積灰、導(dǎo)流板變形，使煙氣速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)分布不均，NO?濃度場(chǎng)與NH?濃度場(chǎng)不匹配。3.還原劑品質(zhì)問題：液氨純度不足（如含油、含水），或尿素?zé)峤?水解制氨過程中產(chǎn)生雜質(zhì)，影響NH?的分散性。（二）解決策略格柵維護(hù)：建立噴氨格柵定期檢查制度，采用內(nèi)窺鏡檢測(cè)噴嘴狀態(tài)，對(duì)堵塞噴嘴進(jìn)行高壓水沖洗或更換；對(duì)泄漏管道、閥門進(jìn)行密封處理（如采用氟橡膠墊片）。流場(chǎng)校正：利用煙氣分析儀（網(wǎng)格法）檢測(cè)反應(yīng)器入口流場(chǎng)，對(duì)積灰區(qū)域進(jìn)行高壓吹掃，修復(fù)變形導(dǎo)流板；必要時(shí)重新設(shè)計(jì)煙道內(nèi)構(gòu)件（如優(yōu)化彎頭曲率），改善流場(chǎng)均勻性。還原劑管控：嚴(yán)格把控液氨采購(gòu)質(zhì)量（如要求供應(yīng)商提供純度檢測(cè)報(bào)告），或優(yōu)化尿素制氨工藝參數(shù)（如熱解溫度≥350℃、停留時(shí)間＞2s），確保NH?純度＞99.6%。四、系統(tǒng)堵塞與積灰堵塞主要源于銨鹽沉積與飛灰黏結(jié)，會(huì)導(dǎo)致煙道阻力上升、換熱效率下降，甚至引發(fā)停爐風(fēng)險(xiǎn)。（一）堵塞原因1.銨鹽沉積：氨逃逸與煙氣中SO?反應(yīng)生成硫酸氫銨（ABS，露點(diǎn)約147℃）、硫酸銨（AS），在空預(yù)器、煙道等低溫段凝結(jié)沉積，堵塞換熱面或煙道。2.飛灰堵塞：高灰分煙氣中，飛灰在催化劑孔隙、噴氨格柵、煙道內(nèi)積灰；低負(fù)荷、低煙溫時(shí)，飛灰黏結(jié)性增強(qiáng)，堵塞風(fēng)險(xiǎn)顯著升高。（二）解決策略氨逃逸控制：通過優(yōu)化噴氨與催化劑性能，將氨逃逸控制在3ppm以下（或設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)），從源頭減少銨鹽生成。定期吹掃與清理：在空預(yù)器、煙道等易積灰區(qū)域加裝聲波吹灰+蒸汽吹灰組合裝置，制定周期性吹掃計(jì)劃（如每8小時(shí)吹掃1次）；對(duì)催化劑層，采用反向脈沖清灰，清除表面沉積飛灰。運(yùn)行調(diào)整：避免長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行，必要時(shí)提高煙溫（如通過旁路煙道調(diào)節(jié)），降低飛灰黏結(jié)性；優(yōu)化吹灰時(shí)序，在負(fù)荷波動(dòng)前提前吹掃，防止積灰堆積。五、控制系統(tǒng)與儀表故障控制系統(tǒng)失效會(huì)導(dǎo)致噴氨量失準(zhǔn)、設(shè)備誤動(dòng)作，直接影響脫硝系統(tǒng)穩(wěn)定性。（一）故障原因1.傳感器失效：NO?、氨逃逸、溫度等傳感器受煙氣腐蝕、粉塵覆蓋，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)失真（如某電廠NO?傳感器積灰，檢測(cè)值比實(shí)際值低40%）。2.控制邏輯缺陷：PID參數(shù)設(shè)置不合理（如積分時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致超調(diào)），或連鎖保護(hù)邏輯不完善（如溫度超限未觸發(fā)噴氨量硬限）。3.通訊故障：PLC與DCS之間通訊中斷，或模塊故障，導(dǎo)致控制指令無法執(zhí)行。（二）解決策略傳感器維護(hù)：定期對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定、清理（如壓縮空氣吹掃探頭），采用耐腐蝕、抗粉塵的傳感器（如激光氨逃逸儀），延長(zhǎng)使用壽命。邏輯優(yōu)化：通過歷史數(shù)據(jù)回溯和仿真測(cè)試，優(yōu)化PID參數(shù)（如調(diào)整比例帶至20%~50%），完善連鎖邏輯（如設(shè)置溫度＞420℃時(shí)噴氨量自動(dòng)降至80%）；引入模糊控制算法，提升復(fù)雜工況下的控制精度。冗余設(shè)計(jì)：對(duì)關(guān)鍵通訊鏈路、控制模塊采用冗余配置，設(shè)置故障報(bào)警與自動(dòng)切換機(jī)制（如主PLC故障時(shí)，備用PLC在3秒內(nèi)接管控制），確保系統(tǒng)可靠性。結(jié)語(yǔ)脫硝系統(tǒng)運(yùn)維需遵循“預(yù)防為主、精準(zhǔn)管控、綜合治理”原則：從源頭控制燃煤