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氨逃逸浓度持续偏高会有什么后果

2025-11-26 14:09

这是一个在燃煤电厂、化工、冶金等行业（尤其是安装了SCR/SNCR脱硝系统的企业）中非常关键的问题。氨逃逸浓度持续偏高绝不仅仅是多消耗一点还原剂那么简单，它会引发一系列严重的连锁反应，对设备、环境、经济效益和运行安全构成威胁。

这是氨逃逸偏高带来的直接危害，主要体现在对空气预热器（空预器） 等下游设备的影响。

形成硫酸氢铵（ABS）：
- 化学反应：逃逸的氨（NH₃）会与烟气中的三氧化硫（SO₃）和水蒸气（H₂O）在低温下（约150-230°C）反应，生成硫酸氢铵。
- 硫酸氢铵的特性：强黏性：在这个温度区间，硫酸氢铵是液态的，像胶水一样粘稠。强腐蚀性：对金属，特别是碳钢，有强烈的腐蚀作用。
具体危害表现：
- 空预器堵塞与腐蚀：这是典型的故障。
  - 堵塞：黏稠的硫酸氢铵会捕捉烟气中的飞灰，在空预器的换热元件上沉积、硬化，形成坚硬的积灰堵塞。这会导致：
  - 烟气系统阻力急剧增加，引风机电耗飙升，严重时风机“拉不起风”，机组被迫降负荷运行。
  - 换热效率严重下降，导致排烟温度升高，锅炉热效率降低，煤耗增加。
  - 清理工作极其困难，需要停炉后用高压水、蒸汽或化学药剂长时间冲洗，费时费力，大大增加维护成本和停机时间。
  - 腐蚀：硫酸氢铵会腐蚀空预器的换热元件，导致其穿孔、损坏，缩短设备寿命。
- 损坏后续设备：残余的氨和硫酸氢铵会继续腐蚀下游的烟道、烟囱内壁以及静电除尘器的极板极线。

形成“蓝色/黄色烟羽”：逃逸的氨与烟气中的水蒸气及酸性物质结合，在烟囱出口形成硫酸铵、硝酸铵等细微颗粒物，肉眼观察为蓝色或黄色的拖尾烟羽。这会造成视觉污染，易引发周边民众的投诉和环保部门的关注。
造成二次颗粒物污染：逃逸的氨是大气中气态氨的重要来源，它会与大气中的二氧化硫和氮氧化物反应，生成硫酸铵和硝酸铵，这些都是PM2.5的重要组成部分，加剧雾霾的形成。

催化剂中毒与堵塞：
- 逃逸的氨与三氧化硫反应生成的硫酸氢铵，也会直接堵塞SCR催化剂内部的微孔，覆盖活性位点。
- 导致催化剂活性下降，脱硝效率降低。为了维持效率，操作人员可能会进一步增加喷氨量，从而陷入“喷氨越多→逃逸越多→堵塞越严重→效率越低→喷氨更多”的恶性循环。
缩短催化剂寿命：催化剂的化学中毒和物理堵塞会大大加速其失效过程，迫使企业提前更换昂贵的催化剂，造成巨大的经济损失。

巨大的经济浪费：氨（液氨、氨水或尿素）是需要成本的。持续高逃逸意味着大量的还原剂被白白浪费，直接增加运营成本。
运行维护成本飙升：
- 清理空预器的人力、物力和停机损失。
- 引风机电耗增加带来的电费。
- 设备腐蚀损坏后的维修和更换费用。
限制机组负荷与安全风险：
- 严重的空预器堵塞会限制机组的出力，影响发电能力。
- 若使用液氨作为还原剂，系统长期在高负荷下运行，也增加了氨泄漏的风险，而氨是有毒物质，对人员和环境构成安全威胁。