張云
摘要:文章介紹了河源電廠SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整,其目的是在保證脫硝效率的同時使氨逃逸率達到最小,以減少脫硝副反應發生。改造后的SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整取得了預期效果,反應器出口NOx分布均勻性明顯改善,可為類似問題提供借鑒參考。
關鍵詞:燃煤機組;SCR脫硝系統;AIG噴氨;優化調整;氨逃逸率
中圖分類號:U467文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2014)21-0049-02
1河源電廠SCR脫硝系統介紹
河源電廠一期工程2×600MW超超臨界燃煤機組分別于2008年12月和2009年8月投產,同期配置低氮燃燒器、除塵效率為99.67%的雙室四電場靜電除塵器和脫硫效率為95%的濕法煙氣脫硫裝置、各種廢水處理裝置等環保設施,并于2012、2013年完成兩臺機組取消脫硫旁路和增設SCR脫硝裝置的技術改造。
SCR脫硝系統采用高塵布置,工作溫度300℃~420℃,工藝系統按入口NOx濃度450mg/Nm3、處理100%煙氣量、脫硝效率不低于80%、最終NOx排放濃度為90mg/Nm3、氨逃逸濃度不大于3μL/L、及SO2/SO3轉化率小于1.0%進行設計。每臺鍋爐設兩個SCR反應器,不設省煤器調溫旁路和反應器旁路。采用蜂窩式催化劑,按“2+1”模式布置,備用層在最下層。采用液氨制備脫硝還原劑,兩臺鍋爐脫硝裝置共用一個還原劑公用系統。
SCR脫硝系統采用集中控制方式,脫硝反應器區的控制納入各機組DCS系統,操作員站利用現有機組操作員站,設在機組運行控制室內。脫硝還原劑儲存、制備與供應系統等公用部分的控制作為遠程站納入機組公用DCS系統,氨區就地設置專用的操作員站,就地操作員站具有集控室操作員站的全部功能,且1、2號機組可對還原劑區公用部分進行監視。
SCR脫硝系統采用CFD數值模擬和物理模型試驗進行優化設計,將省煤器出口、反應器進口煙道、噴氨格柵、導流葉片、靜態混合、整流裝置、反應器及空預器入口煙道等作為一個整體,保證脫硝系統各截面的煙氣流場分布均勻性。在消除局部大量積灰的同時,使煙氣系統阻力最小,頂層催化劑入口煙氣分布滿足:
速度最大偏差:平均值的±15%
溫度最大偏差:平均值的±10℃
氨氮摩爾比的最大偏差:平均值的±5%
煙氣入射催化劑角度(與垂直方向的夾角):±10°
2氨噴射系統AIG介紹
氨噴射系統AIG是SCR脫硝系統的核心部件,其作用是將噴入煙道內的氨-空氣混合氣與煙氣(NOx)均勻混合,滿足催化劑入口設計條件,最終達到脫硝性能要求。其功能包括兩部分:一是氨-空氣混合氣的注入;二是將注入的氨-空氣混合氣與煙氣(NOx)混合均勻。
氨氣與稀釋風混合后進入混合器,壓力約2~4kPa的氨/空氣經過多根支管噴入SCR進口煙道。催化劑入口的NOx與NH3分布程度,決定了反應器出口的NOx和氨逃逸濃度分布,并影響到整體脫硝效率和下游設備的硫酸氫氨堵塞。NOx與NH3在頂層催化劑表面的分布均勻性,取決于噴氨格柵上游的NOx分布、煙氣流速分布、噴氨流量分配、靜態混合器的煙氣擾動強度及混合距離等。目前主要有三類氨噴射與混合系統:
2.1格柵型AIG
大量氨氣支管交叉伸入煙道,每根管子上裝有很多小噴嘴,噴嘴下游布置局部混合的靜態混合器(也可不設)。密布的噴嘴可在很短的距離內滿足混合均勻性要求,但對噴氨格柵上游煙氣條件的變化適應能力較低。應用的電廠
有華能北京熱電廠4×220MW、北京石景山電廠4×200MW。
2.2混合型AIG
數量有限的氨氣管均勻伸入煙道,每根管子上安裝有1個或很少的幾個較大的噴嘴,每個噴嘴下游設混合范圍較大的靜態混合器,每個噴嘴對應的煙道截面積較大,可使單個噴嘴下游煙道截面較大區域內的氨濃度均勻分布。混合距離相對要長,但對噴氨格柵上游煙氣條件的變化適應能力也較強。應用的電廠較多,有華電長沙電廠2×600MW、華能海門電廠2×1000MW等。
2.3渦流型AIG
利用湍流發生器(三角翼型與圓盤型)使煙氣在煙道截面上大范圍混合,口徑很大的氨噴嘴對著湍流發生器噴氨,有限幾個噴嘴就能使整個煙道內的NH3/NOx摩爾比分布均勻。渦流發生器的駐渦不隨機組負荷變化,具有較強的穩定性,但煙氣混合距離較長,局部NH3/NOx摩爾比調節比較困難。國電龍源環保在其脫硝項目工程中廣泛應用,有國電銅陵電廠2×600MW、華能玉環電廠4×1000MW等。
每種氨噴射系統均有多根支管,每根支管設手動調節閥,以便根據實際煙氣條件,在運行過程中進行噴氨流量分配的優化調節。
這三種氨噴射系統均有大量成功的應用案例,本工程的氨/煙氣混合距離足夠長,可采用以上任何一種氨噴射技術。本工程采用了格柵型AIG。
3AIG噴氨優化調整目的
SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整目的是為了合理控制脫硝副反應發生的程度,在保證脫硝效率的同時使氨逃逸率達到最小。
SCR脫硝裝置在設計階段通過流場模擬,通常可以達到進入頂層催化劑表面的煙氣流場相對均勻。但由于省煤器出口煙氣中NOx分布不均勻,同時反應器入口氨噴射系統支管道阻力不同及各支管的NH3不均勻,導致反應器出口截面NOx分布均勻性較差。因此,在調試階段有必要進行噴氨優化調整試驗,調節入口氨噴射系統噴氨合理性,從而最大限度地實現出口截面NOx分布的均勻性,避免局部區域氨逃逸過大,在提高氨氣利用率的同時,降低空預器硫酸氫銨腐蝕的可能性,避免影響機組安全運行。
4河源電廠SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整
4.1氨噴射系統介紹
對于本工程SCR裝置,單側反應器入氨噴射系統沿寬度方向分為6組,每一組分為長、中、短3根噴氨支管,通過調整該18只噴氨支管開度,最終實現出口截面NOx分布均勻性。
4.2出口截面測量格柵
為便于測量整個反應器出口截面的NOx分布,在每層催化劑下方對應位置設置測量點,單個反應器出口設置12×6=72點。
對應噴氨格柵調節閥門的催化劑模塊分布如下表1:
表1
4.3AIG噴氨優化調整方案
噴氨格柵的優化調整試驗通常選擇在100%鍋爐負荷(600MW)下進行,調整試驗期間要求機組負荷穩定,運行方式不變,保證SCR入口NOx濃度穩定。根據初次測得反應器出口截面NOx分布情況,增大或減小對應出口截面區域的噴氨支管調節閥開度,反復調整,最終實現出口截面NOx分布相對標準偏差在15%以內。
相對標準偏差的計算方法如下:一般用出口NOx濃度的偏差系數Cv表示,其值一般控制在15%以內。其計算方法為:
Cv其中:,。
其中,xi為脫硝反應器出口某一點的NOx濃度,為脫硝反應器出口NOx濃度的標準偏差,為脫硝反應器出口處測量截面所有點的NOx濃度的平均值。
4.4測試數據記錄(以#2機組SCR反應器A側為例)
4.4.1?優化調整前的A側各催化劑模塊對應NOx測量數據(單位mg/Nm3):
表2
A側優化調整前,出口截面NOx平均值55.4mg/Nm3(干基,6%O2),相對標準偏差為47.6%,局部區域NOx濃度過低,噴氨量過大。
4.4.2?優化調整后的A側各催化劑模塊對應NOx測量數據(單位mg/Nm3):
表3
A側優化調整后,出口截面NOx分布均勻性明顯改善。出口截面NOx平均值101.6mg/Nm3(干基,6%O2),相對標準偏差為7.1%。
4.4.3?噴氨優化調整后,在75%(450MW)和50%(300MW)負荷下進行了抽查檢驗,測試結果顯示SCR出口截面NOx均勻性良好。
4.4.4?小結。河源電廠SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整取得了預期效果,優化調整后反應器出口NOx分布均勻性明顯改善,如2號機組SCR反應器A側的相對偏差為7.1%,均勻性良好。
噴氨優化調整后,應將噴氨格柵每根支管的調節閥開度固定,并做好標記,日常運行期間無需再調整。由于煤種變化、燃燒工況改變等原因引起煙氣流場變化,或機組長周期運行后,需要再次進行噴氨優化調整,以保證SCR反應器出口煙氣中NOx的均勻性和較低的氨逃逸率。
endprint
摘要:文章介紹了河源電廠SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整,其目的是在保證脫硝效率的同時使氨逃逸率達到最小,以減少脫硝副反應發生。改造后的SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整取得了預期效果,反應器出口NOx分布均勻性明顯改善,可為類似問題提供借鑒參考。
關鍵詞:燃煤機組;SCR脫硝系統;AIG噴氨;優化調整;氨逃逸率
中圖分類號:U467文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2014)21-0049-02
1河源電廠SCR脫硝系統介紹
河源電廠一期工程2×600MW超超臨界燃煤機組分別于2008年12月和2009年8月投產,同期配置低氮燃燒器、除塵效率為99.67%的雙室四電場靜電除塵器和脫硫效率為95%的濕法煙氣脫硫裝置、各種廢水處理裝置等環保設施,并于2012、2013年完成兩臺機組取消脫硫旁路和增設SCR脫硝裝置的技術改造。
SCR脫硝系統采用高塵布置,工作溫度300℃~420℃,工藝系統按入口NOx濃度450mg/Nm3、處理100%煙氣量、脫硝效率不低于80%、最終NOx排放濃度為90mg/Nm3、氨逃逸濃度不大于3μL/L、及SO2/SO3轉化率小于1.0%進行設計。每臺鍋爐設兩個SCR反應器,不設省煤器調溫旁路和反應器旁路。采用蜂窩式催化劑,按“2+1”模式布置,備用層在最下層。采用液氨制備脫硝還原劑,兩臺鍋爐脫硝裝置共用一個還原劑公用系統。
SCR脫硝系統采用集中控制方式,脫硝反應器區的控制納入各機組DCS系統,操作員站利用現有機組操作員站,設在機組運行控制室內。脫硝還原劑儲存、制備與供應系統等公用部分的控制作為遠程站納入機組公用DCS系統,氨區就地設置專用的操作員站,就地操作員站具有集控室操作員站的全部功能,且1、2號機組可對還原劑區公用部分進行監視。
SCR脫硝系統采用CFD數值模擬和物理模型試驗進行優化設計,將省煤器出口、反應器進口煙道、噴氨格柵、導流葉片、靜態混合、整流裝置、反應器及空預器入口煙道等作為一個整體,保證脫硝系統各截面的煙氣流場分布均勻性。在消除局部大量積灰的同時,使煙氣系統阻力最小,頂層催化劑入口煙氣分布滿足:
速度最大偏差:平均值的±15%
溫度最大偏差:平均值的±10℃
氨氮摩爾比的最大偏差:平均值的±5%
煙氣入射催化劑角度(與垂直方向的夾角):±10°
2氨噴射系統AIG介紹
氨噴射系統AIG是SCR脫硝系統的核心部件,其作用是將噴入煙道內的氨-空氣混合氣與煙氣(NOx)均勻混合,滿足催化劑入口設計條件,最終達到脫硝性能要求。其功能包括兩部分:一是氨-空氣混合氣的注入;二是將注入的氨-空氣混合氣與煙氣(NOx)混合均勻。
氨氣與稀釋風混合后進入混合器,壓力約2~4kPa的氨/空氣經過多根支管噴入SCR進口煙道。催化劑入口的NOx與NH3分布程度,決定了反應器出口的NOx和氨逃逸濃度分布,并影響到整體脫硝效率和下游設備的硫酸氫氨堵塞。NOx與NH3在頂層催化劑表面的分布均勻性,取決于噴氨格柵上游的NOx分布、煙氣流速分布、噴氨流量分配、靜態混合器的煙氣擾動強度及混合距離等。目前主要有三類氨噴射與混合系統:
2.1格柵型AIG
大量氨氣支管交叉伸入煙道,每根管子上裝有很多小噴嘴,噴嘴下游布置局部混合的靜態混合器(也可不設)。密布的噴嘴可在很短的距離內滿足混合均勻性要求,但對噴氨格柵上游煙氣條件的變化適應能力較低。應用的電廠
有華能北京熱電廠4×220MW、北京石景山電廠4×200MW。
2.2混合型AIG
數量有限的氨氣管均勻伸入煙道,每根管子上安裝有1個或很少的幾個較大的噴嘴,每個噴嘴下游設混合范圍較大的靜態混合器,每個噴嘴對應的煙道截面積較大,可使單個噴嘴下游煙道截面較大區域內的氨濃度均勻分布。混合距離相對要長,但對噴氨格柵上游煙氣條件的變化適應能力也較強。應用的電廠較多,有華電長沙電廠2×600MW、華能海門電廠2×1000MW等。
2.3渦流型AIG
利用湍流發生器(三角翼型與圓盤型)使煙氣在煙道截面上大范圍混合,口徑很大的氨噴嘴對著湍流發生器噴氨,有限幾個噴嘴就能使整個煙道內的NH3/NOx摩爾比分布均勻。渦流發生器的駐渦不隨機組負荷變化,具有較強的穩定性,但煙氣混合距離較長,局部NH3/NOx摩爾比調節比較困難。國電龍源環保在其脫硝項目工程中廣泛應用,有國電銅陵電廠2×600MW、華能玉環電廠4×1000MW等。
每種氨噴射系統均有多根支管,每根支管設手動調節閥,以便根據實際煙氣條件,在運行過程中進行噴氨流量分配的優化調節。
這三種氨噴射系統均有大量成功的應用案例,本工程的氨/煙氣混合距離足夠長,可采用以上任何一種氨噴射技術。本工程采用了格柵型AIG。
3AIG噴氨優化調整目的
SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整目的是為了合理控制脫硝副反應發生的程度,在保證脫硝效率的同時使氨逃逸率達到最小。
SCR脫硝裝置在設計階段通過流場模擬,通常可以達到進入頂層催化劑表面的煙氣流場相對均勻。但由于省煤器出口煙氣中NOx分布不均勻,同時反應器入口氨噴射系統支管道阻力不同及各支管的NH3不均勻,導致反應器出口截面NOx分布均勻性較差。因此,在調試階段有必要進行噴氨優化調整試驗,調節入口氨噴射系統噴氨合理性,從而最大限度地實現出口截面NOx分布的均勻性,避免局部區域氨逃逸過大,在提高氨氣利用率的同時,降低空預器硫酸氫銨腐蝕的可能性,避免影響機組安全運行。
4河源電廠SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整
4.1氨噴射系統介紹
對于本工程SCR裝置,單側反應器入氨噴射系統沿寬度方向分為6組,每一組分為長、中、短3根噴氨支管,通過調整該18只噴氨支管開度,最終實現出口截面NOx分布均勻性。
4.2出口截面測量格柵
為便于測量整個反應器出口截面的NOx分布,在每層催化劑下方對應位置設置測量點,單個反應器出口設置12×6=72點。
對應噴氨格柵調節閥門的催化劑模塊分布如下表1:
表1
4.3AIG噴氨優化調整方案
噴氨格柵的優化調整試驗通常選擇在100%鍋爐負荷(600MW)下進行,調整試驗期間要求機組負荷穩定,運行方式不變,保證SCR入口NOx濃度穩定。根據初次測得反應器出口截面NOx分布情況,增大或減小對應出口截面區域的噴氨支管調節閥開度,反復調整,最終實現出口截面NOx分布相對標準偏差在15%以內。
相對標準偏差的計算方法如下:一般用出口NOx濃度的偏差系數Cv表示,其值一般控制在15%以內。其計算方法為:
Cv其中:,。
其中,xi為脫硝反應器出口某一點的NOx濃度,為脫硝反應器出口NOx濃度的標準偏差,為脫硝反應器出口處測量截面所有點的NOx濃度的平均值。
4.4測試數據記錄(以#2機組SCR反應器A側為例)
4.4.1?優化調整前的A側各催化劑模塊對應NOx測量數據(單位mg/Nm3):
表2
A側優化調整前,出口截面NOx平均值55.4mg/Nm3(干基,6%O2),相對標準偏差為47.6%,局部區域NOx濃度過低,噴氨量過大。
4.4.2?優化調整后的A側各催化劑模塊對應NOx測量數據(單位mg/Nm3):
表3
A側優化調整后,出口截面NOx分布均勻性明顯改善。出口截面NOx平均值101.6mg/Nm3(干基,6%O2),相對標準偏差為7.1%。
4.4.3?噴氨優化調整后,在75%(450MW)和50%(300MW)負荷下進行了抽查檢驗,測試結果顯示SCR出口截面NOx均勻性良好。
4.4.4?小結。河源電廠SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整取得了預期效果,優化調整后反應器出口NOx分布均勻性明顯改善,如2號機組SCR反應器A側的相對偏差為7.1%,均勻性良好。
噴氨優化調整后,應將噴氨格柵每根支管的調節閥開度固定,并做好標記,日常運行期間無需再調整。由于煤種變化、燃燒工況改變等原因引起煙氣流場變化,或機組長周期運行后,需要再次進行噴氨優化調整,以保證SCR反應器出口煙氣中NOx的均勻性和較低的氨逃逸率。
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摘要:文章介紹了河源電廠SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整,其目的是在保證脫硝效率的同時使氨逃逸率達到最小,以減少脫硝副反應發生。改造后的SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整取得了預期效果,反應器出口NOx分布均勻性明顯改善,可為類似問題提供借鑒參考。
關鍵詞:燃煤機組;SCR脫硝系統;AIG噴氨;優化調整;氨逃逸率
中圖分類號:U467文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2014)21-0049-02
1河源電廠SCR脫硝系統介紹
河源電廠一期工程2×600MW超超臨界燃煤機組分別于2008年12月和2009年8月投產,同期配置低氮燃燒器、除塵效率為99.67%的雙室四電場靜電除塵器和脫硫效率為95%的濕法煙氣脫硫裝置、各種廢水處理裝置等環保設施,并于2012、2013年完成兩臺機組取消脫硫旁路和增設SCR脫硝裝置的技術改造。
SCR脫硝系統采用高塵布置,工作溫度300℃~420℃,工藝系統按入口NOx濃度450mg/Nm3、處理100%煙氣量、脫硝效率不低于80%、最終NOx排放濃度為90mg/Nm3、氨逃逸濃度不大于3μL/L、及SO2/SO3轉化率小于1.0%進行設計。每臺鍋爐設兩個SCR反應器,不設省煤器調溫旁路和反應器旁路。采用蜂窩式催化劑,按“2+1”模式布置,備用層在最下層。采用液氨制備脫硝還原劑,兩臺鍋爐脫硝裝置共用一個還原劑公用系統。
SCR脫硝系統采用集中控制方式,脫硝反應器區的控制納入各機組DCS系統,操作員站利用現有機組操作員站,設在機組運行控制室內。脫硝還原劑儲存、制備與供應系統等公用部分的控制作為遠程站納入機組公用DCS系統,氨區就地設置專用的操作員站,就地操作員站具有集控室操作員站的全部功能,且1、2號機組可對還原劑區公用部分進行監視。
SCR脫硝系統采用CFD數值模擬和物理模型試驗進行優化設計,將省煤器出口、反應器進口煙道、噴氨格柵、導流葉片、靜態混合、整流裝置、反應器及空預器入口煙道等作為一個整體,保證脫硝系統各截面的煙氣流場分布均勻性。在消除局部大量積灰的同時,使煙氣系統阻力最小,頂層催化劑入口煙氣分布滿足:
速度最大偏差:平均值的±15%
溫度最大偏差:平均值的±10℃
氨氮摩爾比的最大偏差:平均值的±5%
煙氣入射催化劑角度(與垂直方向的夾角):±10°
2氨噴射系統AIG介紹
氨噴射系統AIG是SCR脫硝系統的核心部件,其作用是將噴入煙道內的氨-空氣混合氣與煙氣(NOx)均勻混合,滿足催化劑入口設計條件,最終達到脫硝性能要求。其功能包括兩部分:一是氨-空氣混合氣的注入;二是將注入的氨-空氣混合氣與煙氣(NOx)混合均勻。
氨氣與稀釋風混合后進入混合器,壓力約2~4kPa的氨/空氣經過多根支管噴入SCR進口煙道。催化劑入口的NOx與NH3分布程度,決定了反應器出口的NOx和氨逃逸濃度分布,并影響到整體脫硝效率和下游設備的硫酸氫氨堵塞。NOx與NH3在頂層催化劑表面的分布均勻性,取決于噴氨格柵上游的NOx分布、煙氣流速分布、噴氨流量分配、靜態混合器的煙氣擾動強度及混合距離等。目前主要有三類氨噴射與混合系統:
2.1格柵型AIG
大量氨氣支管交叉伸入煙道,每根管子上裝有很多小噴嘴,噴嘴下游布置局部混合的靜態混合器(也可不設)。密布的噴嘴可在很短的距離內滿足混合均勻性要求,但對噴氨格柵上游煙氣條件的變化適應能力較低。應用的電廠
有華能北京熱電廠4×220MW、北京石景山電廠4×200MW。
2.2混合型AIG
數量有限的氨氣管均勻伸入煙道,每根管子上安裝有1個或很少的幾個較大的噴嘴,每個噴嘴下游設混合范圍較大的靜態混合器,每個噴嘴對應的煙道截面積較大,可使單個噴嘴下游煙道截面較大區域內的氨濃度均勻分布。混合距離相對要長,但對噴氨格柵上游煙氣條件的變化適應能力也較強。應用的電廠較多,有華電長沙電廠2×600MW、華能海門電廠2×1000MW等。
2.3渦流型AIG
利用湍流發生器(三角翼型與圓盤型)使煙氣在煙道截面上大范圍混合,口徑很大的氨噴嘴對著湍流發生器噴氨,有限幾個噴嘴就能使整個煙道內的NH3/NOx摩爾比分布均勻。渦流發生器的駐渦不隨機組負荷變化,具有較強的穩定性,但煙氣混合距離較長,局部NH3/NOx摩爾比調節比較困難。國電龍源環保在其脫硝項目工程中廣泛應用,有國電銅陵電廠2×600MW、華能玉環電廠4×1000MW等。
每種氨噴射系統均有多根支管,每根支管設手動調節閥,以便根據實際煙氣條件,在運行過程中進行噴氨流量分配的優化調節。
這三種氨噴射系統均有大量成功的應用案例,本工程的氨/煙氣混合距離足夠長,可采用以上任何一種氨噴射技術。本工程采用了格柵型AIG。
3AIG噴氨優化調整目的
SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整目的是為了合理控制脫硝副反應發生的程度,在保證脫硝效率的同時使氨逃逸率達到最小。
SCR脫硝裝置在設計階段通過流場模擬,通常可以達到進入頂層催化劑表面的煙氣流場相對均勻。但由于省煤器出口煙氣中NOx分布不均勻,同時反應器入口氨噴射系統支管道阻力不同及各支管的NH3不均勻,導致反應器出口截面NOx分布均勻性較差。因此,在調試階段有必要進行噴氨優化調整試驗,調節入口氨噴射系統噴氨合理性,從而最大限度地實現出口截面NOx分布的均勻性,避免局部區域氨逃逸過大,在提高氨氣利用率的同時,降低空預器硫酸氫銨腐蝕的可能性,避免影響機組安全運行。
4河源電廠SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整
4.1氨噴射系統介紹
對于本工程SCR裝置,單側反應器入氨噴射系統沿寬度方向分為6組,每一組分為長、中、短3根噴氨支管,通過調整該18只噴氨支管開度,最終實現出口截面NOx分布均勻性。
4.2出口截面測量格柵
為便于測量整個反應器出口截面的NOx分布,在每層催化劑下方對應位置設置測量點,單個反應器出口設置12×6=72點。
對應噴氨格柵調節閥門的催化劑模塊分布如下表1:
表1
4.3AIG噴氨優化調整方案
噴氨格柵的優化調整試驗通常選擇在100%鍋爐負荷(600MW)下進行,調整試驗期間要求機組負荷穩定,運行方式不變,保證SCR入口NOx濃度穩定。根據初次測得反應器出口截面NOx分布情況,增大或減小對應出口截面區域的噴氨支管調節閥開度,反復調整,最終實現出口截面NOx分布相對標準偏差在15%以內。
相對標準偏差的計算方法如下:一般用出口NOx濃度的偏差系數Cv表示,其值一般控制在15%以內。其計算方法為:
Cv其中:,。
其中,xi為脫硝反應器出口某一點的NOx濃度,為脫硝反應器出口NOx濃度的標準偏差,為脫硝反應器出口處測量截面所有點的NOx濃度的平均值。
4.4測試數據記錄(以#2機組SCR反應器A側為例)
4.4.1?優化調整前的A側各催化劑模塊對應NOx測量數據(單位mg/Nm3):
表2
A側優化調整前,出口截面NOx平均值55.4mg/Nm3(干基,6%O2),相對標準偏差為47.6%,局部區域NOx濃度過低,噴氨量過大。
4.4.2?優化調整后的A側各催化劑模塊對應NOx測量數據(單位mg/Nm3):
表3
A側優化調整后,出口截面NOx分布均勻性明顯改善。出口截面NOx平均值101.6mg/Nm3(干基,6%O2),相對標準偏差為7.1%。
4.4.3?噴氨優化調整后,在75%(450MW)和50%(300MW)負荷下進行了抽查檢驗,測試結果顯示SCR出口截面NOx均勻性良好。
4.4.4?小結。河源電廠SCR脫硝系統AIG噴氨優化調整取得了預期效果,優化調整后反應器出口NOx分布均勻性明顯改善,如2號機組SCR反應器A側的相對偏差為7.1%,均勻性良好。
噴氨優化調整后,應將噴氨格柵每根支管的調節閥開度固定,并做好標記,日常運行期間無需再調整。由于煤種變化、燃燒工況改變等原因引起煙氣流場變化,或機組長周期運行后,需要再次進行噴氨優化調整,以保證SCR反應器出口煙氣中NOx的均勻性和較低的氨逃逸率。
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