噴氨格柵(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(jī)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(jī)組運(yùn)行情況在適當(dāng)增加優(yōu)化頻次。
通常設(shè)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(shè)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(yàn)來選擇的。同時,應(yīng)通過煙道設(shè)計的優(yōu)化及加設(shè)煙氣導(dǎo)流板,使進(jìn)入SCR反應(yīng)器的煙氣氣流保持均勻。噴氨格柵設(shè)計不當(dāng)或煙氣氣流分布不均勻時,容易造成NOx和NH。
噴氨格柵設(shè)計不當(dāng)或煙氣氣流分布不均勻時,容易造成NOx和NH3的混合及反應(yīng)不均勻,不但影響脫硝效率及經(jīng)濟(jì)性,而且極易造成局部噴氨過量。脫硝裝置投運(yùn)前,應(yīng)調(diào)整煙氣氣流的分布情況,調(diào)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。
噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整過程 1、確定反應(yīng)器出口煙氣測點(diǎn)位置,A、B反應(yīng)器出口煙氣取樣點(diǎn)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(diǎn)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(jìn)氣支管手動球閥,實(shí)時測量催化劑底部煙氣測點(diǎn)煙氣濃度變化,使各個測點(diǎn)NOx濃度達(dá)到均衡,記錄數(shù)據(jù)。 4、催化劑底部煙氣取樣點(diǎn)達(dá)到均衡后,煙道出口測點(diǎn)檢驗(yàn)NOx分布情況,記錄數(shù)據(jù)。
選擇性催化還原技術(shù)是當(dāng)前世界上脫氮主流工藝。火電廠大氣污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2011的頒布使國內(nèi)在短期內(nèi)大面積投運(yùn)SCR脫硝系統(tǒng),相關(guān)學(xué)者[1-7]在流場、系統(tǒng)模擬方面也做了較多研究;但在運(yùn)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(yù)熱器堵塞嚴(yán)重,甚至爐膛負(fù)壓波動劇烈,不得不停爐吹掃等問題[8-11]。
本文擬以安徽蕪湖電廠660MW機(jī)組2#爐SCR脫硝裝置為對象,通過現(xiàn)場測試,調(diào)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(yù)器的影響,提出有效的噴氨格柵優(yōu)化與均勻混合實(shí)施方案。
#鍋爐裝機(jī)容量660MW,共配置2臺SCR反應(yīng)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(jìn)入一個垂直布置的SCR反應(yīng)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(shè)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。
圖3為反應(yīng)器出口煙道的速度場分布示意圖,從圖可知,出口煙氣流速與負(fù)荷關(guān)系密切,且與測孔位置有關(guān)。3種負(fù)荷工況下,B側(cè)速度均值分別為14.1、11.3、8.4m?s-1,A側(cè)均值分別為13.8、10.6、8.3m?s-1,均值比分別為1.02、1.07、1.00。
本次噴氨格柵優(yōu)化調(diào)整假設(shè)和原則如下: 1)反應(yīng)器出口截面NOx和NH3相對偏差為優(yōu)化調(diào)整終考核指標(biāo); 2)調(diào)整過程中應(yīng)綜合考慮鍋爐負(fù)荷、速度場、濃度場等多種因素,按照NH3/NOx等摩爾比理念進(jìn)行調(diào)節(jié); 3)反應(yīng)器催化劑床層運(yùn)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(yùn)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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