国内某660MW燃煤机组脱硝系统喷氨调整的试验研究

郭思鹏

摘要：本文以国内某660MW燃煤机组为研究对象，针对其脱硝出口NO_x浓度分布不均、氨逃逸浓度超标、空预器结垢堵塞等问题进行试验研究，经过对脱硝系统喷氨格栅手动阀门的多次优化调整试验，A侧脱硝出口NO_x浓度离散度降为14.97%，B侧脱硝出口NO_x浓度离散度降为13.94%，均匀性得到明显改善，氨逃逸浓度显著降低。

关键词：SCR;空预器堵塞;喷氨调整

1.引言

由于脱硝系统布置方式及运行状况等因素的影响，很多火力发电厂常常出现脱硝出口NO_x浓度分布不均^[1]，尾部烟道中氨逃逸等问题^[2]，极易导致空预器的堵塞，危及机组的安全运行^[3]。如何解决上述问题，已经成为近年来的研究热点。

2.研究对象及试验方法

本文以国内某660MW燃煤机组为研究对象，针对其超低排放改造后出现的NOx排放浓度瞬时超标、空预器压差明显升高等问题，进行试验研究。

以脱硝出口NO_x浓度的离散度来评判其均布情况，当离散度C_v≤15%时，视为符合要求^[4]。

3.试验结果及分析

在100%BMCR工况下，对脱硝出口测试断面NO_x浓度及各测孔内烟气中氨逃逸浓度进行了分布测试。

通过实测数据计算，A侧脱硝出口NO_x浓度分布较好，但均值偏低，且氨逃逸浓度严重超出设计要求（≤2.28mg/Nm³）;

B侧脱硝出口NO_x浓度离散度为40.67%，分布严重不均。氨逃逸浓度均值为2.37mg/Nm³，超出设计要求（≤2.28mg/Nm³）。

根据摸底测试数据及现场实际情况，制定如下调整方案：

将A侧脱硝系统供氨母管阀门开度关小20%，减小A侧喷氨总量，暂不调整A侧喷氨格栅各支管开度。

经过调整，A侧脱硝出口NO_x浓度测试结果如下：

经计算A侧脱硝出口NO_x浓度分布不均匀度为11.3%，符合要求。

对A侧烟道各测孔内烟气中氨逃逸浓度进行了测量，测量数据见表9。

经过调整后A侧氨逃逸浓度显著降低，均值为2.02mg/Nm³，达到设计要求（≤2.28mg/Nm³）。

根据摸底测试数据，有针对性地对B侧喷氨格栅支管阀门开度进行调整，经过多次调整后，达到预期的效果，主要调整操作如下：

（2）第二次调整后B侧脱硝出口NO_x分布情况

对各测孔内烟气中氨逃逸浓度进行了测量，测量数据见表10。

第二次调整后B侧脱硝出口NO_x浓度分布不均匀度为12.16%，NO_x濃度值在24.46-40.49mg/Nm³之间，均值为32.02mg/Nm³，平均氨逃逸浓度为1.62mg/Nm³，达到设计要求（≤2.28mg/Nm³），NO_x不均匀度达到预期的目标值（≤15%），不再进行调整。

4.结论

在100%BMCR工况下，对国内某660MW燃煤机组脱硝系统进行喷氨调整试验研究，结论如下：

（1）A侧SCR反应器均匀性良好，但NO_x浓度控制偏低，导致各点氨逃逸浓度偏高，将A侧供氨母管阀门开度关小20%，使A侧氨逃逸浓度降为2.02 mg/Nm³，脱硝出口NO_x浓度不均匀度降为11.3%。

（2）B侧反应器出口NO_x浓度分布严重不均，通过喷氨优化调整，B侧脱硝出口NO_x浓度离散度由40.67%最终降至12.16%，达到预期目标（≤15%），最高氨逃逸浓度由4.45mg/Nm³降至1.89mg/Nm³。

参考文献

[1]胡劲逸. 基于氨逃逸浓度场的SCR喷氨协调优化控制[D].浙江大学，2015.

[2]麻红宝，张明河. 燃煤电站脱硝喷氨调整优化试验研究[J]. 现代制造技术与装备，2015（02）：22-23.

[3]包文运，刘国富，沈德魁. 燃煤电站SCR系统AIG喷氨调整优化效果分析[J]. 科技资讯，2018，16（05）：53+55.

[4]王鹏. SCR热态喷氨优化调整方法及应用[J]. 河南电力技术，2017（04）：1-4+9.