噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調整是通過調節(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)化調整的頻次為每年一次,可根據(jù)機組運行情況在適當增加優(yōu)化頻次。
噴氨格柵設計不當或煙氣氣流分布不均勻時,容易造成NOx和NH3的混合及反應不均勻,不但影響脫硝效率及經濟性,而且極易造成局部噴氨過量。脫硝裝置投運前,應調整煙氣氣流的分布情況,調整各氨氣噴嘴閥門的開度,使各氨氣噴嘴流量與煙氣中需還原的NOx含量相匹配,以免造成局部噴氨過量。
紫外線煙氣分析儀(如圖1)以紫外差分吸收光譜技術為核心的新型產品,廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測以及熱工參數(shù)測量等部門。分析儀采用命脈沖氙燈、耐腐蝕吸收池、進口高分辨率光譜儀、工控板、傳感器及新材料領域的高新技術,用于測量SO2、NOx等有害氣體的濃度,與使用電化學傳感器測量方法的儀器相比,具有測量精度高、可靠性強、響應時間快等優(yōu)點。
熱態(tài)調試前,SCR出口NOx濃度大偏差為61.89%,平均偏差17.96%; 熱態(tài)調試后,SCR出口NOx濃度大偏差為7.89%,平均偏差3.89 %; 經調試后,改善氨氣煙氣混合均勻度,提高催化劑利用率,調試前后每千克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。
基于全區(qū)域NH3/NOx等摩爾比理念,并綜合考慮該反應器入口的濃度場和速度場狀況進行噴氨格柵優(yōu)化。調整后,在660、500、330MW3種典型工況下,NOx濃度大偏差分別降至5.8、10.3、11.8mg?m-3,NH3逃逸率由調前的4.64μL?L-1分別降至調后的2.67、3.03、2.14μL?L-1。系統(tǒng)總效率基本不變,但效率峰谷差異下降明顯。
本文擬以安徽蕪湖電廠660MW機組2#爐SCR脫硝裝置為對象,通過現(xiàn)場測試,調整氨噴射系統(tǒng)各支管的氣氨流量,以消除局部過大的氨逃逸區(qū)域,改善入口氨噴射均勻性,大限度減少氨逃逸對空預器的影響,提出有效的噴氨格柵優(yōu)化與均勻混合實施方案。
NO、O2進出口濃度采用德國德圖公司Testo350型煙氣分析儀測定,NO量程0~500μL?L-1,精度0.1μL?L-1,O2量程0%~25%,精度0.01%;NH3逃逸率采用自制氨化學取樣系統(tǒng)測定,配套用3071型智能煙氣采樣器流量范圍1.0~3.0L?min-1,精度±5%,煙氣取樣槍長度為5m,壓力測試用WOBI膜盒壓力表,量程0~2000Pa,精度±5Pa,配套4.5m的S型皮托管1根,校正系數(shù)為0.84。
通過網格布點測量SCR裝置的入口及出口煙道,煙道共布置10個測孔,編號依次為B5→B1、A5→A1,其中NO、O2取樣點共選取2×5×5個(取深度方向5點均值),NH3取樣點共選取2×5×1個,具體布置如圖1所示。NO、O2經Testo350煙氣分析儀直接測定,氨逃逸樣品采用美國EPA的CTM-027標準以化學溶液法采集,取樣時間20min。通過分析樣品溶液中的氨濃度(見圖2),并根據(jù)所采集的干態(tài)煙氣流量和O2,計算各點干基煙氣NH3濃度。
本次噴氨格柵優(yōu)化調整假設和原則如下: 1)反應器出口截面NOx和NH3相對偏差為優(yōu)化調整終考核指標; 2)調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。
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