NH3-NOx混合濃度偏差往往會隨運行時間的推移越來越大,部分區(qū)域氨逃逸濃度遠遠超過3ppm,而局部NOx濃度則達不到環(huán)保指標要求。電廠往往被迫通過加大噴氨量來維持出口NOx排放濃度,既增加了很多氨耗量,同時也使形成硫酸氫氨(ABS)的幾率大大增加。
為什么要進行噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整?
氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整是通過調(diào)節(jié)各個噴氨支管的噴氨量,使NH3和NOx混合更均勻。一般脫硝機組噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整的頻次為每年一次,可根據(jù)機組運行情況適當增加優(yōu)化頻次。
噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整過程
1、確定反應器出口煙氣測點位置,A、B反應器出口煙氣取樣點各7個,總共14個。
2、工況穩(wěn)定情況下,先用紫外線煙氣分析儀測量各測點煙氣NOx濃度,記錄數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù);
3、確定NOx濃度值,調(diào)節(jié)空氨混合氣42個進氣支管手動球閥,實時測量催化劑底部煙氣測點煙氣濃度變化,使各個測點NOx濃度達到均衡,記錄數(shù)據(jù)。
4、催化劑底部煙氣取樣點達到均衡后,煙道出口測點檢驗NOx分布情況,記錄數(shù)據(jù)。
熱態(tài)調(diào)試前,SCR出口NOx濃度大偏差為61.89%,平均偏差17.96%;
熱態(tài)調(diào)試后,SCR出口NOx濃度大偏差為7.89%,平均偏差3.89 %;
經(jīng)調(diào)試后,改善氨氣煙氣混合均勻度,提高催化劑利用率,調(diào)試前后每千克NOx氨耗量下降36.68%。
通過噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整,出口NOx分布更均勻,更好的了脫硝效率;同時降低了氨耗量,減少運行成本,也降低了硫酸氫銨(ABS)形成的風險。
尤其是環(huán)保排放標準的進一步嚴苛后,大部分機組面臨“超凈排放”的需求,對SCR反應器內(nèi)的速度場、濃度場、噴氨格柵噴射三者之間的耦合提出了更高要求,系統(tǒng)均流與混合是脫硝系統(tǒng)運行優(yōu)化的關鍵之一[12-16]。
#鍋爐裝機容量660MW,共配置2臺SCR反應器,采用高溫高塵布置。煙氣在鍋爐出口處被均分成兩路,每路煙煙氣并行分別進入一個垂直布置的SCR反應器,其截面尺寸為4.8m×9m,煙氣向下流過整流器、催化劑層。煙道內(nèi)設計煙氣流速不大于15m?s-1,催化劑區(qū)域內(nèi)流速為4~5m?s-1。
本次噴氨格柵優(yōu)化調(diào)整假設和原則如下:
1)反應器出口截面NOx和NH3相對偏差為優(yōu)化調(diào)整終考核指標;
2)調(diào)整過程中應綜合考慮鍋爐負荷、速度場、濃度場等多種因素,按照NH3/NOx等摩爾比理念進行調(diào)節(jié);
3)反應器催化劑床層運行正常,沒有催化劑積灰、堵塞、中毒等現(xiàn)象;
4)SCR煙氣脫硝裝置AB側(cè)噴氨格柵母管、噴氨格柵支管運行正常,沒有腐蝕、堵塞等情況發(fā)生,同樣開度下流量相同。