通常設計噴氨格柵(AIG)是將煙道截面劃分為若干個控制區(qū)域,每個控制區(qū)域有若干的噴射孔。噴氨格柵包括噴氨管道、支撐、配件和氨氣分布裝置等。設計時,噴氨格柵的位置及噴嘴形式是根據(jù)鍋爐尾部煙道的布置情況,通過模擬流場試驗來選擇的。同時,應通過煙道設計的優(yōu)化及加設煙氣導流板,使進入SCR反應器的煙氣氣流保持均勻。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NH。
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)。
選擇性催化還原技術(shù)是當前世界上脫氮主流工藝?;痣姀S大氣污染物排放控制標準GB13223-2011的頒布使國內(nèi)在短期內(nèi)大面積投運SCR脫硝系統(tǒng),相關學者[1-7]在流場、系統(tǒng)模擬方面也做了較多研究;但在運行優(yōu)化方面前期缺乏積累,逐漸暴露出諸如效率不穩(wěn)、空氣預熱器堵塞嚴重,甚至爐膛負壓波動劇烈,不得不停爐吹掃等問題[8-11]。
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(wǎng)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(jīng)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。