我国是世界第二大能源生产国和消费国，但目前国内能源结构亟待进一步优化，长期以来一直是依赖煤炭作为主要能源的国家。以煤炭为主的能源结构，决定了我国燃煤机组以及火电厂在电力供应市场上的主体地位。火电厂燃煤锅炉运行中会产生大量含有二氧化硫和氮氧化物等有害气体的烟气，这些烟气排放大气中会造成酸雨等危害。根据国家规定电厂燃煤机组必须配套建设脱硫、脱硝装置对烟气进行处理，以减少产生的大气污染对环境和人类的危害。

目前，我国针对烟气脱硝处理的措施主要分为：燃烧过程控制和燃烧后烟气脱硝技术处理两种。前者实施技术难度较大且效果较差，主要是以通过优化燃烧来达到低NOx排放，基本仍然要辅以燃烧后烟气脱硝装置。后者技术相对成熟且效果显著，其中选择性催化还原(SCR)工艺更是以其装置结构简单、脱硝效率高、运行安全可靠等诸多优点在国内外得到了广泛的商业应用。

电厂SCR脱硝装置普遍采用尿素作为还原剂，配套建设水解尿素制氨系统。初期项目采用的液氨存储与气化工艺因为安全等原因已逐渐淘汰。水解尿素制氨系统设一套尿素溶液热解炉，通过电加热器将空预器出口约℃热一次风加热到约℃，尿素溶液由计量分配系统精确地测量和控制，经喷射器雾化后喷入热解炉后迅速热解，产生SCR反应器所需的氨蒸汽（主要是氨气和水蒸汽，后简称氨气）。

喷氨系统通过串级调节控制氨气流量，通过实时测量反应器前烟气中NOX浓度，调节氨气气动调节阀开度进而控制喷氨流量，氨气流量一般通过F或F质量流量计测量。这里氨气流量测量的精确性和可靠性对于整套系统的脱硝效果至关重要。喷氨过量，会导致氨逃逸增大，产生的硫酸氢铵的量增大，并容易造成SCR催化剂及后续的空预器冷端积灰、加大堵塞的几率。喷氨不足，则出口NOX浓度又会偏高，无法满足环保要求。

在实际运行过程中，NOX浓度取决于许多参数，如锅炉负荷、燃煤的种类或过剩空气等都会带来NOX浓度的变化，因此现实中NOX浓度变化范围相对很大，这又会反过来导致喷氨系统的氨气注入量波动很大。从使用效果来看，质量流量计在正常情况下基本满足在高动态范围精确测量氨气投入量的要求。但是由于质量流量计维护不到位、系统运行控制不当等一些原因，很多电厂也出现了喷氨质量流量计流量管腐蚀、堵塞等问题，一定程度增加了运营成本。

这里作者结合电厂脱硝装置的相关工作经验，整理总结一下脱硝装置喷氨系统氨气流量测量所涉及的质量流量计常见故障和原因分析：

一、质量流量计测量值波动

首先，质量流量计的安装必须规范，对于测量介质为气体的应用，质量流量计采用倒装形式安装，以防止冷凝液积聚出现气液两相影响测量。其次，管道和质量流量计保温必须完善，特别是北方冬季气温较低的地区氨气管道和质量流量计本体做好保温和伴热，防止温度过低导致冷凝、结晶甚至堵塞。

二、质量流量计流量管腐蚀

工艺运行必须严格按照工艺指标，避免在尿素水解过程中生成过多酸性中间产物（如氨基甲酸铵等），氨基甲酸铵属于强腐蚀性物质，温度越高对于普通L材质的流量管腐蚀越严重。这里建议如预算充足，可以考虑哈氏合金流量管的质量流量计，据了解有大唐集团电厂改用HC合金材质后，流量管腐蚀问题基本消除。

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