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燃煤机组SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整

2014-08-07张云

中国高新技术企业 2014年14期

张云

摘要:文章介绍了河源电厂SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整,其目的是在保证脱硝效率的同时使氨逃逸率达到最小,以减少脱硝副反应发生。改造后的SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整取得了预期效果,反应器出口NOx分布均匀性明显改善,可为类似问题提供借鉴参考。

关键词:燃煤机组;SCR脱硝系统;AIG喷氨;优化调整;氨逃逸率

中图分类号:U467文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)21-0049-02

1河源电厂SCR脱硝系统介绍

河源电厂一期工程2×600MW超超临界燃煤机组分别于2008年12月和2009年8月投产,同期配置低氮燃烧器、除尘效率为99.67%的双室四电场静电除尘器和脱硫效率为95%的湿法烟气脱硫装置、各种废水处理装置等环保设施,并于2012、2013年完成两台机组取消脱硫旁路和增设SCR脱硝装置的技术改造。

SCR脱硝系统采用高尘布置,工作温度300℃~420℃,工艺系统按入口NOx浓度450mg/Nm3、处理100%烟气量、脱硝效率不低于80%、最终NOx排放浓度为90mg/Nm3、氨逃逸浓度不大于3μL/L、及SO2/SO3转化率小于1.0%进行设计。每台锅炉设两个SCR反应器,不设省煤器调温旁路和反应器旁路。采用蜂窝式催化剂,按“2+1”模式布置,备用层在最下层。采用液氨制备脱硝还原剂,两台锅炉脱硝装置共用一个还原剂公用系统。

SCR脱硝系统采用集中控制方式,脱硝反应器区的控制纳入各机组DCS系统,操作员站利用现有机组操作员站,设在机组运行控制室内。脱硝还原剂储存、制备与供应系统等公用部分的控制作为远程站纳入机组公用DCS系统,氨区就地设置专用的操作员站,就地操作员站具有集控室操作员站的全部功能,且1、2号机组可对还原剂区公用部分进行监视。

SCR脱硝系统采用CFD数值模拟和物理模型试验进行优化设计,将省煤器出口、反应器进口烟道、喷氨格栅、导流叶片、静态混合、整流装置、反应器及空预器入口烟道等作为一个整体,保证脱硝系统各截面的烟气流场分布均匀性。在消除局部大量积灰的同时,使烟气系统阻力最小,顶层催化剂入口烟气分布满足:

速度最大偏差:平均值的±15%

温度最大偏差:平均值的±10℃

氨氮摩尔比的最大偏差:平均值的±5%

烟气入射催化剂角度(与垂直方向的夹角):±10°

2氨喷射系统AIG介绍

氨喷射系统AIG是SCR脱硝系统的核心部件,其作用是将喷入烟道内的氨-空气混合气与烟气(NOx)均匀混合,满足催化剂入口设计条件,最终达到脱硝性能要求。其功能包括两部分:一是氨-空气混合气的注入;二是将注入的氨-空气混合气与烟气(NOx)混合均匀。

氨气与稀释风混合后进入混合器,压力约2~4kPa的氨/空气经过多根支管喷入SCR进口烟道。催化剂入口的NOx与NH3分布程度,决定了反应器出口的NOx和氨逃逸浓度分布,并影响到整体脱硝效率和下游设备的硫酸氢氨堵塞。NOx与NH3在顶层催化剂表面的分布均匀性,取决于喷氨格栅上游的NOx分布、烟气流速分布、喷氨流量分配、静态混合器的烟气扰动强度及混合距离等。目前主要有三类氨喷射与混合系统:

2.1格栅型AIG

大量氨气支管交叉伸入烟道,每根管子上装有很多小喷嘴,喷嘴下游布置局部混合的静态混合器(也可不设)。密布的喷嘴可在很短的距离内满足混合均匀性要求,但对喷氨格栅上游烟气条件的变化适应能力较低。应用的电厂

有华能北京热电厂4×220MW、北京石景山电厂4×200MW。

2.2混合型AIG

数量有限的氨气管均匀伸入烟道,每根管子上安装有1个或很少的几个较大的喷嘴,每个喷嘴下游设混合范围较大的静态混合器,每个喷嘴对应的烟道截面积较大,可使单个喷嘴下游烟道截面较大区域内的氨浓度均匀分布。混合距离相对要长,但对喷氨格栅上游烟气条件的变化适应能力也较强。应用的电厂较多,有华电长沙电厂2×600MW、华能海门电厂2×1000MW等。

2.3涡流型AIG

利用湍流发生器(三角翼型与圆盘型)使烟气在烟道截面上大范围混合,口径很大的氨喷嘴对着湍流发生器喷氨,有限几个喷嘴就能使整个烟道内的NH3/NOx摩尔比分布均匀。涡流发生器的驻涡不随机组负荷变化,具有较强的稳定性,但烟气混合距离较长,局部NH3/NOx摩尔比调节比较困难。国电龙源环保在其脱硝项目工程中广泛应用,有国电铜陵电厂2×600MW、华能玉环电厂4×1000MW等。

每种氨喷射系统均有多根支管,每根支管设手动调节阀,以便根据实际烟气条件,在运行过程中进行喷氨流量分配的优化调节。

这三种氨喷射系统均有大量成功的应用案例,本工程的氨/烟气混合距离足够长,可采用以上任何一种氨喷射技术。本工程采用了格栅型AIG。

3AIG喷氨优化调整目的

SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整目的是为了合理控制脱硝副反应发生的程度,在保证脱硝效率的同时使氨逃逸率达到最小。

SCR脱硝装置在设计阶段通过流场模拟,通常可以达到进入顶层催化剂表面的烟气流场相对均匀。但由于省煤器出口烟气中NOx分布不均匀,同时反应器入口氨喷射系统支管道阻力不同及各支管的NH3不均匀,导致反应器出口截面NOx分布均匀性较差。因此,在调试阶段有必要进行喷氨优化调整试验,调节入口氨喷射系统喷氨合理性,从而最大限度地实现出口截面NOx分布的均匀性,避免局部区域氨逃逸过大,在提高氨气利用率的同时,降低空预器硫酸氢铵腐蚀的可能性,避免影响机组安全运行。

4河源电厂SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整

4.1氨喷射系统介绍

对于本工程SCR装置,单侧反应器入氨喷射系统沿宽度方向分为6组,每一组分为长、中、短3根喷氨支管,通过调整该18只喷氨支管开度,最终实现出口截面NOx分布均匀性。

4.2出口截面测量格栅

为便于测量整个反应器出口截面的NOx分布,在每层催化剂下方对应位置设置测量点,单个反应器出口设置12×6=72点。

对应喷氨格栅调节阀门的催化剂模块分布如下表1:

表1

4.3AIG喷氨优化调整方案

喷氨格栅的优化调整试验通常选择在100%锅炉负荷(600MW)下进行,调整试验期间要求机组负荷稳定,运行方式不变,保证SCR入口NOx浓度稳定。根据初次测得反应器出口截面NOx分布情况,增大或减小对应出口截面区域的喷氨支管调节阀开度,反复调整,最终实现出口截面NOx分布相对标准偏差在15%以内。

相对标准偏差的计算方法如下:一般用出口NOx浓度的偏差系数Cv表示,其值一般控制在15%以内。其计算方法为:

Cv其中:,。

其中,xi为脱硝反应器出口某一点的NOx浓度,为脱硝反应器出口NOx浓度的标准偏差,为脱硝反应器出口处测量截面所有点的NOx浓度的平均值。

4.4测试数据记录(以#2机组SCR反应器A侧为例)

4.4.1 优化调整前的A侧各催化剂模块对应NOx测量数据(单位mg/Nm3):

表2

A侧优化调整前,出口截面NOx平均值55.4mg/Nm3(干基,6%O2),相对标准偏差为47.6%,局部区域NOx浓度过低,喷氨量过大。

4.4.2 优化调整后的A侧各催化剂模块对应NOx测量数据(单位mg/Nm3):

表3

A侧优化调整后,出口截面NOx分布均匀性明显改善。出口截面NOx平均值101.6mg/Nm3(干基,6%O2),相对标准偏差为7.1%。

4.4.3 喷氨优化调整后,在75%(450MW)和50%(300MW)负荷下进行了抽查检验,测试结果显示SCR出口截面NOx均匀性良好。

4.4.4 小结。河源电厂SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整取得了预期效果,优化调整后反应器出口NOx分布均匀性明显改善,如2号机组SCR反应器A侧的相对偏差为7.1%,均匀性良好。

喷氨优化调整后,应将喷氨格栅每根支管的调节阀开度固定,并做好标记,日常运行期间无需再调整。由于煤种变化、燃烧工况改变等原因引起烟气流场变化,或机组长周期运行后,需要再次进行喷氨优化调整,以保证SCR反应器出口烟气中NOx的均匀性和较低的氨逃逸率。

endprint

摘要:文章介绍了河源电厂SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整,其目的是在保证脱硝效率的同时使氨逃逸率达到最小,以减少脱硝副反应发生。改造后的SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整取得了预期效果,反应器出口NOx分布均匀性明显改善,可为类似问题提供借鉴参考。

关键词:燃煤机组;SCR脱硝系统;AIG喷氨;优化调整;氨逃逸率

中图分类号:U467文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)21-0049-02

1河源电厂SCR脱硝系统介绍

河源电厂一期工程2×600MW超超临界燃煤机组分别于2008年12月和2009年8月投产,同期配置低氮燃烧器、除尘效率为99.67%的双室四电场静电除尘器和脱硫效率为95%的湿法烟气脱硫装置、各种废水处理装置等环保设施,并于2012、2013年完成两台机组取消脱硫旁路和增设SCR脱硝装置的技术改造。

SCR脱硝系统采用高尘布置,工作温度300℃~420℃,工艺系统按入口NOx浓度450mg/Nm3、处理100%烟气量、脱硝效率不低于80%、最终NOx排放浓度为90mg/Nm3、氨逃逸浓度不大于3μL/L、及SO2/SO3转化率小于1.0%进行设计。每台锅炉设两个SCR反应器,不设省煤器调温旁路和反应器旁路。采用蜂窝式催化剂,按“2+1”模式布置,备用层在最下层。采用液氨制备脱硝还原剂,两台锅炉脱硝装置共用一个还原剂公用系统。

SCR脱硝系统采用集中控制方式,脱硝反应器区的控制纳入各机组DCS系统,操作员站利用现有机组操作员站,设在机组运行控制室内。脱硝还原剂储存、制备与供应系统等公用部分的控制作为远程站纳入机组公用DCS系统,氨区就地设置专用的操作员站,就地操作员站具有集控室操作员站的全部功能,且1、2号机组可对还原剂区公用部分进行监视。

SCR脱硝系统采用CFD数值模拟和物理模型试验进行优化设计,将省煤器出口、反应器进口烟道、喷氨格栅、导流叶片、静态混合、整流装置、反应器及空预器入口烟道等作为一个整体,保证脱硝系统各截面的烟气流场分布均匀性。在消除局部大量积灰的同时,使烟气系统阻力最小,顶层催化剂入口烟气分布满足:

速度最大偏差:平均值的±15%

温度最大偏差:平均值的±10℃

氨氮摩尔比的最大偏差:平均值的±5%

烟气入射催化剂角度(与垂直方向的夹角):±10°

2氨喷射系统AIG介绍

氨喷射系统AIG是SCR脱硝系统的核心部件,其作用是将喷入烟道内的氨-空气混合气与烟气(NOx)均匀混合,满足催化剂入口设计条件,最终达到脱硝性能要求。其功能包括两部分:一是氨-空气混合气的注入;二是将注入的氨-空气混合气与烟气(NOx)混合均匀。

氨气与稀释风混合后进入混合器,压力约2~4kPa的氨/空气经过多根支管喷入SCR进口烟道。催化剂入口的NOx与NH3分布程度,决定了反应器出口的NOx和氨逃逸浓度分布,并影响到整体脱硝效率和下游设备的硫酸氢氨堵塞。NOx与NH3在顶层催化剂表面的分布均匀性,取决于喷氨格栅上游的NOx分布、烟气流速分布、喷氨流量分配、静态混合器的烟气扰动强度及混合距离等。目前主要有三类氨喷射与混合系统:

2.1格栅型AIG

大量氨气支管交叉伸入烟道,每根管子上装有很多小喷嘴,喷嘴下游布置局部混合的静态混合器(也可不设)。密布的喷嘴可在很短的距离内满足混合均匀性要求,但对喷氨格栅上游烟气条件的变化适应能力较低。应用的电厂

有华能北京热电厂4×220MW、北京石景山电厂4×200MW。

2.2混合型AIG

数量有限的氨气管均匀伸入烟道,每根管子上安装有1个或很少的几个较大的喷嘴,每个喷嘴下游设混合范围较大的静态混合器,每个喷嘴对应的烟道截面积较大,可使单个喷嘴下游烟道截面较大区域内的氨浓度均匀分布。混合距离相对要长,但对喷氨格栅上游烟气条件的变化适应能力也较强。应用的电厂较多,有华电长沙电厂2×600MW、华能海门电厂2×1000MW等。

2.3涡流型AIG

利用湍流发生器(三角翼型与圆盘型)使烟气在烟道截面上大范围混合,口径很大的氨喷嘴对着湍流发生器喷氨,有限几个喷嘴就能使整个烟道内的NH3/NOx摩尔比分布均匀。涡流发生器的驻涡不随机组负荷变化,具有较强的稳定性,但烟气混合距离较长,局部NH3/NOx摩尔比调节比较困难。国电龙源环保在其脱硝项目工程中广泛应用,有国电铜陵电厂2×600MW、华能玉环电厂4×1000MW等。

每种氨喷射系统均有多根支管,每根支管设手动调节阀,以便根据实际烟气条件,在运行过程中进行喷氨流量分配的优化调节。

这三种氨喷射系统均有大量成功的应用案例,本工程的氨/烟气混合距离足够长,可采用以上任何一种氨喷射技术。本工程采用了格栅型AIG。

3AIG喷氨优化调整目的

SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整目的是为了合理控制脱硝副反应发生的程度,在保证脱硝效率的同时使氨逃逸率达到最小。

SCR脱硝装置在设计阶段通过流场模拟,通常可以达到进入顶层催化剂表面的烟气流场相对均匀。但由于省煤器出口烟气中NOx分布不均匀,同时反应器入口氨喷射系统支管道阻力不同及各支管的NH3不均匀,导致反应器出口截面NOx分布均匀性较差。因此,在调试阶段有必要进行喷氨优化调整试验,调节入口氨喷射系统喷氨合理性,从而最大限度地实现出口截面NOx分布的均匀性,避免局部区域氨逃逸过大,在提高氨气利用率的同时,降低空预器硫酸氢铵腐蚀的可能性,避免影响机组安全运行。

4河源电厂SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整

4.1氨喷射系统介绍

对于本工程SCR装置,单侧反应器入氨喷射系统沿宽度方向分为6组,每一组分为长、中、短3根喷氨支管,通过调整该18只喷氨支管开度,最终实现出口截面NOx分布均匀性。

4.2出口截面测量格栅

为便于测量整个反应器出口截面的NOx分布,在每层催化剂下方对应位置设置测量点,单个反应器出口设置12×6=72点。

对应喷氨格栅调节阀门的催化剂模块分布如下表1:

表1

4.3AIG喷氨优化调整方案

喷氨格栅的优化调整试验通常选择在100%锅炉负荷(600MW)下进行,调整试验期间要求机组负荷稳定,运行方式不变,保证SCR入口NOx浓度稳定。根据初次测得反应器出口截面NOx分布情况,增大或减小对应出口截面区域的喷氨支管调节阀开度,反复调整,最终实现出口截面NOx分布相对标准偏差在15%以内。

相对标准偏差的计算方法如下:一般用出口NOx浓度的偏差系数Cv表示,其值一般控制在15%以内。其计算方法为:

Cv其中:,。

其中,xi为脱硝反应器出口某一点的NOx浓度,为脱硝反应器出口NOx浓度的标准偏差,为脱硝反应器出口处测量截面所有点的NOx浓度的平均值。

4.4测试数据记录(以#2机组SCR反应器A侧为例)

4.4.1 优化调整前的A侧各催化剂模块对应NOx测量数据(单位mg/Nm3):

表2

A侧优化调整前,出口截面NOx平均值55.4mg/Nm3(干基,6%O2),相对标准偏差为47.6%,局部区域NOx浓度过低,喷氨量过大。

4.4.2 优化调整后的A侧各催化剂模块对应NOx测量数据(单位mg/Nm3):

表3

A侧优化调整后,出口截面NOx分布均匀性明显改善。出口截面NOx平均值101.6mg/Nm3(干基,6%O2),相对标准偏差为7.1%。

4.4.3 喷氨优化调整后,在75%(450MW)和50%(300MW)负荷下进行了抽查检验,测试结果显示SCR出口截面NOx均匀性良好。

4.4.4 小结。河源电厂SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整取得了预期效果,优化调整后反应器出口NOx分布均匀性明显改善,如2号机组SCR反应器A侧的相对偏差为7.1%,均匀性良好。

喷氨优化调整后,应将喷氨格栅每根支管的调节阀开度固定,并做好标记,日常运行期间无需再调整。由于煤种变化、燃烧工况改变等原因引起烟气流场变化,或机组长周期运行后,需要再次进行喷氨优化调整,以保证SCR反应器出口烟气中NOx的均匀性和较低的氨逃逸率。

endprint

摘要:文章介绍了河源电厂SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整,其目的是在保证脱硝效率的同时使氨逃逸率达到最小,以减少脱硝副反应发生。改造后的SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整取得了预期效果,反应器出口NOx分布均匀性明显改善,可为类似问题提供借鉴参考。

关键词:燃煤机组;SCR脱硝系统;AIG喷氨;优化调整;氨逃逸率

中图分类号:U467文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)21-0049-02

1河源电厂SCR脱硝系统介绍

河源电厂一期工程2×600MW超超临界燃煤机组分别于2008年12月和2009年8月投产,同期配置低氮燃烧器、除尘效率为99.67%的双室四电场静电除尘器和脱硫效率为95%的湿法烟气脱硫装置、各种废水处理装置等环保设施,并于2012、2013年完成两台机组取消脱硫旁路和增设SCR脱硝装置的技术改造。

SCR脱硝系统采用高尘布置,工作温度300℃~420℃,工艺系统按入口NOx浓度450mg/Nm3、处理100%烟气量、脱硝效率不低于80%、最终NOx排放浓度为90mg/Nm3、氨逃逸浓度不大于3μL/L、及SO2/SO3转化率小于1.0%进行设计。每台锅炉设两个SCR反应器,不设省煤器调温旁路和反应器旁路。采用蜂窝式催化剂,按“2+1”模式布置,备用层在最下层。采用液氨制备脱硝还原剂,两台锅炉脱硝装置共用一个还原剂公用系统。

SCR脱硝系统采用集中控制方式,脱硝反应器区的控制纳入各机组DCS系统,操作员站利用现有机组操作员站,设在机组运行控制室内。脱硝还原剂储存、制备与供应系统等公用部分的控制作为远程站纳入机组公用DCS系统,氨区就地设置专用的操作员站,就地操作员站具有集控室操作员站的全部功能,且1、2号机组可对还原剂区公用部分进行监视。

SCR脱硝系统采用CFD数值模拟和物理模型试验进行优化设计,将省煤器出口、反应器进口烟道、喷氨格栅、导流叶片、静态混合、整流装置、反应器及空预器入口烟道等作为一个整体,保证脱硝系统各截面的烟气流场分布均匀性。在消除局部大量积灰的同时,使烟气系统阻力最小,顶层催化剂入口烟气分布满足:

速度最大偏差:平均值的±15%

温度最大偏差:平均值的±10℃

氨氮摩尔比的最大偏差:平均值的±5%

烟气入射催化剂角度(与垂直方向的夹角):±10°

2氨喷射系统AIG介绍

氨喷射系统AIG是SCR脱硝系统的核心部件,其作用是将喷入烟道内的氨-空气混合气与烟气(NOx)均匀混合,满足催化剂入口设计条件,最终达到脱硝性能要求。其功能包括两部分:一是氨-空气混合气的注入;二是将注入的氨-空气混合气与烟气(NOx)混合均匀。

氨气与稀释风混合后进入混合器,压力约2~4kPa的氨/空气经过多根支管喷入SCR进口烟道。催化剂入口的NOx与NH3分布程度,决定了反应器出口的NOx和氨逃逸浓度分布,并影响到整体脱硝效率和下游设备的硫酸氢氨堵塞。NOx与NH3在顶层催化剂表面的分布均匀性,取决于喷氨格栅上游的NOx分布、烟气流速分布、喷氨流量分配、静态混合器的烟气扰动强度及混合距离等。目前主要有三类氨喷射与混合系统:

2.1格栅型AIG

大量氨气支管交叉伸入烟道,每根管子上装有很多小喷嘴,喷嘴下游布置局部混合的静态混合器(也可不设)。密布的喷嘴可在很短的距离内满足混合均匀性要求,但对喷氨格栅上游烟气条件的变化适应能力较低。应用的电厂

有华能北京热电厂4×220MW、北京石景山电厂4×200MW。

2.2混合型AIG

数量有限的氨气管均匀伸入烟道,每根管子上安装有1个或很少的几个较大的喷嘴,每个喷嘴下游设混合范围较大的静态混合器,每个喷嘴对应的烟道截面积较大,可使单个喷嘴下游烟道截面较大区域内的氨浓度均匀分布。混合距离相对要长,但对喷氨格栅上游烟气条件的变化适应能力也较强。应用的电厂较多,有华电长沙电厂2×600MW、华能海门电厂2×1000MW等。

2.3涡流型AIG

利用湍流发生器(三角翼型与圆盘型)使烟气在烟道截面上大范围混合,口径很大的氨喷嘴对着湍流发生器喷氨,有限几个喷嘴就能使整个烟道内的NH3/NOx摩尔比分布均匀。涡流发生器的驻涡不随机组负荷变化,具有较强的稳定性,但烟气混合距离较长,局部NH3/NOx摩尔比调节比较困难。国电龙源环保在其脱硝项目工程中广泛应用,有国电铜陵电厂2×600MW、华能玉环电厂4×1000MW等。

每种氨喷射系统均有多根支管,每根支管设手动调节阀,以便根据实际烟气条件,在运行过程中进行喷氨流量分配的优化调节。

这三种氨喷射系统均有大量成功的应用案例,本工程的氨/烟气混合距离足够长,可采用以上任何一种氨喷射技术。本工程采用了格栅型AIG。

3AIG喷氨优化调整目的

SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整目的是为了合理控制脱硝副反应发生的程度,在保证脱硝效率的同时使氨逃逸率达到最小。

SCR脱硝装置在设计阶段通过流场模拟,通常可以达到进入顶层催化剂表面的烟气流场相对均匀。但由于省煤器出口烟气中NOx分布不均匀,同时反应器入口氨喷射系统支管道阻力不同及各支管的NH3不均匀,导致反应器出口截面NOx分布均匀性较差。因此,在调试阶段有必要进行喷氨优化调整试验,调节入口氨喷射系统喷氨合理性,从而最大限度地实现出口截面NOx分布的均匀性,避免局部区域氨逃逸过大,在提高氨气利用率的同时,降低空预器硫酸氢铵腐蚀的可能性,避免影响机组安全运行。

4河源电厂SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整

4.1氨喷射系统介绍

对于本工程SCR装置,单侧反应器入氨喷射系统沿宽度方向分为6组,每一组分为长、中、短3根喷氨支管,通过调整该18只喷氨支管开度,最终实现出口截面NOx分布均匀性。

4.2出口截面测量格栅

为便于测量整个反应器出口截面的NOx分布,在每层催化剂下方对应位置设置测量点,单个反应器出口设置12×6=72点。

对应喷氨格栅调节阀门的催化剂模块分布如下表1:

表1

4.3AIG喷氨优化调整方案

喷氨格栅的优化调整试验通常选择在100%锅炉负荷(600MW)下进行,调整试验期间要求机组负荷稳定,运行方式不变,保证SCR入口NOx浓度稳定。根据初次测得反应器出口截面NOx分布情况,增大或减小对应出口截面区域的喷氨支管调节阀开度,反复调整,最终实现出口截面NOx分布相对标准偏差在15%以内。

相对标准偏差的计算方法如下:一般用出口NOx浓度的偏差系数Cv表示,其值一般控制在15%以内。其计算方法为:

Cv其中:,。

其中,xi为脱硝反应器出口某一点的NOx浓度,为脱硝反应器出口NOx浓度的标准偏差,为脱硝反应器出口处测量截面所有点的NOx浓度的平均值。

4.4测试数据记录(以#2机组SCR反应器A侧为例)

4.4.1 优化调整前的A侧各催化剂模块对应NOx测量数据(单位mg/Nm3):

表2

A侧优化调整前,出口截面NOx平均值55.4mg/Nm3(干基,6%O2),相对标准偏差为47.6%,局部区域NOx浓度过低,喷氨量过大。

4.4.2 优化调整后的A侧各催化剂模块对应NOx测量数据(单位mg/Nm3):

表3

A侧优化调整后,出口截面NOx分布均匀性明显改善。出口截面NOx平均值101.6mg/Nm3(干基,6%O2),相对标准偏差为7.1%。

4.4.3 喷氨优化调整后,在75%(450MW)和50%(300MW)负荷下进行了抽查检验,测试结果显示SCR出口截面NOx均匀性良好。

4.4.4 小结。河源电厂SCR脱硝系统AIG喷氨优化调整取得了预期效果,优化调整后反应器出口NOx分布均匀性明显改善,如2号机组SCR反应器A侧的相对偏差为7.1%,均匀性良好。

喷氨优化调整后,应将喷氨格栅每根支管的调节阀开度固定,并做好标记,日常运行期间无需再调整。由于煤种变化、燃烧工况改变等原因引起烟气流场变化,或机组长周期运行后,需要再次进行喷氨优化调整,以保证SCR反应器出口烟气中NOx的均匀性和较低的氨逃逸率。

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