SCR脱硝系统新型侧进侧出连接烟道布置及优化

针对燃煤机组脱硝改造中场地空间有限,选择性催化还原(SCR)脱硝装置无法按常规设计布置的情况,研究了一种SCR脱硝系统侧进、侧出新型连接烟道,并基于计算流体动力学(CFD)流场模拟,对新型SCR烟气脱硝装置的流场进行了优化设计,设置合理的导流板,使得进入第一层催化剂的烟气速度、NH3浓度分布、烟气流线与垂直方向夹角以及系统阻力均满足相关技术要求。该新型SCR脱硝系统连接烟道应用于某燃煤发电厂2×135MW机组,有效解决了现场空间无法布置常规SCR脱硝装置的问题,其脱硝效率达到85%以上,氨逃逸率小于3 mg/m3,运行效果较好。为解决燃煤机组加装SCR装置空间不足的问题提供了一种有效的解决办法。     

SCR烟气脱硝催化剂的化学动力学模拟研究

选择性催化还原(SCR)烟气脱硝是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术之一。根据SCR脱硝机理,建立了催化剂的化学反应速率方程,采用计算流体力学(CFD)模拟软件Fluent,模拟了脱硝效率与氨氮摩尔比及停留时间的关系、氨逃逸率与氨氮摩尔比之间的关系。将模拟结果与一些已有的试验结果进行比较,证明CFD模拟能有效反映催化剂孔内的化学反应状况。     

发电厂SCR脱硝系统数值模拟研究进展

SCR(选择性催化还原)法是当下最为成熟且应用最为广泛地的发电厂脱硝技术。由于实验研究过程复杂、实验周期长,单纯的实验研究已难以满足脱硝系统变负荷、多工况下的分析,因此,采用计算流体力学软件对SCR脱硝特性进行数值模拟成为当下研究的热门。在总结国内外大量资料的基础上,对数值模拟在脱硝方面的应用进行分类总结,阐述了目前国内外关于脱硝反应动力学模型及流场等方面模拟的研究情况,分析探讨了SCR脱硝数值模拟研究的主要方向以及优化SCR脱硝设计的方法。     

基于数值模拟的1000MW燃煤机组SCR脱硝系统设计

烟气和NH3在反应器内速度场和浓度场分布是否均匀直接影响SCR技术的脱硝效率。采用FLUENT软件、结合多孔介质模型和组分输运方程对某1000 MW燃煤机组SCR脱硝系统进行数值模拟,获得了4种方案的速度场和浓度场。结果表明:加装导流叶栅和整流格栅,反应器内第一层催化剂入口断面烟气速度不均匀性小于15%。在获得最佳流场的前提下,涡流混合器保证了氨与烟气在反应器中的充分掺混。通过冷态模型试验验证了数值模拟的可靠性,数值计算有效地指导了SCR脱硝系统的设计。     

燃煤电厂SCR脱硝系统运行存在关键技术问题研究与技术展望

对40台燃煤电厂SCR(选择性催化还原)脱硝系统运行情况进行了现场调研,以理论分析、数值模拟和现场优化试验等技术手段,解决了SCR脱硝系统运行过程中存在的关键技术问题,对SCR脱硝系统优化技术进行了展望,并提出建议:定期开展喷氨格栅调整试验,降低反应器出口NO_X浓度不均匀性;开展基于计算流体动力学的SCR系统流场优化数值模拟,解决流场不均匀的问题;加强SCR脱硝系统热工控制算法研究,提高变负荷过程的控制能力,避免反应器出口NO_X浓度过低。     

SCR催化剂的磨损试验与数值模拟研究

高灰型布置的SCR脱硝系统其催化剂运行环境恶劣,烟气流速、飞灰颗粒及其粒径大小等客观因素对催化剂均会造成磨损。为研究烟气流速、飞灰粒径、飞灰质量浓度以及烟气入射角等对催化剂磨损造成的影响,采用日趋成熟的CFD数值模拟软件对不同工况时的SCR脱硝催化剂磨损情况进行研究,并且通过自建的冷态试验台进行了验证。研究结果表明,脱硝催化剂的磨损与上述4种影响因素均有很大关系,其中飞灰质量浓度、烟气入射角的变化对催化剂的磨损率影响较大,因此在实际运行中应增设导流板,避免因入射角和飞灰质量浓度的不均匀性导致催化剂磨损,另外还应选择合理的烟气流速以减小磨损,保证SCR系统的安全稳定运行。     

SCR烟气脱硝技术在大唐哈尔滨第一热电厂的应用

阐述了选择催化还原（SCR）脱硝技术,结合其在大唐哈尔滨第一热电厂2×300 MW机组的应用情况,对SCR烟气脱硝技术的化学反应机理、工艺流程、主要设备及SCR烟气脱硝系统实际运行进行了分析。     

OI~2-SCR烟气脱硝核心技术的研究开发及其在2x600MW机组上的应用

如何开发具有自主知识产权的烟气脱硝技术是我国环保企业面临的一个重要课题。应用数值计算、可靠性分析等技术手段进行了选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术工艺软件包的开发,重点对大型机组的SCR工艺开发、系统集成进行研究,建立了OI2-SCR烟气脱硝核心技术的研发平台、工程设计平台、项目管理平台。介绍了该技术在国华太仓发电有限公司2×600MW机组脱硝项目工程的应用情况,对应用过程中的关键环节进行了阐述。该技术的成功开发及应用为我国大型火电厂烟气脱硝技术自主化、装备国产化探索了一条有效途径。     

W火焰锅炉SNCR脱硝及其对SCR入口流场的影响

由于W火焰锅炉NO_x排放浓度高,一些电厂采用低氮燃烧+SNCR脱硝+SCR脱硝的耦合脱硝方式,但运行中出现了氨逃逸浓度严重超标的问题。以某600 MW超临界W火焰锅炉为对象,采用CFD数值模拟辅以实测验证方法研究了锅炉负荷、尿素喷射层流场、氨氮摩尔比等因素对SNCR脱硝及SCR入口流场分布的影响。研究发现：SOFA风沿前后墙非等间距布置是造成尿素喷射层速度场及温度场不均的主要原因;随锅炉负荷降低,喷枪层截面平均温度趋向于SNCR最佳脱硝温度,脱硝效率逐渐增加;SCR入口截面温度、流速及NO_x浓度分布皆不均匀,随SNCR脱硝效率提高,SCR入口截面NO_x浓度分布偏差增大,不同负荷时SCR入口截面NO_x相对偏差达35%～53%。SNCR脱硝严重影响SCR脱硝反应器入口NO_x浓度均匀性,最终导致SCR氨逃逸浓度严重超标,建议通过优化SOFA风布置及在SCR入口段加装烟气混合器加以解决。     

OI2-SCR烟气脱硝核心技术的研究开发及其在2×600MW机组上的应用

如何开发具有自主知识产权的烟气脱硝技术是我国环保企业面临的一个重要课题.应用数值计算、可靠性分析等技术手段进行了选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术工艺软件包的开发,重点对大型机组的SCR工艺开发、系统集成进行研究,建立了OI2-SCR烟气脱硝核心技术的研发平台、工程设计平台、项目管理平台.介绍了该技术在国华太仓发电有限公司2×600MW机组脱硝项目工程的应用情况,对应用过程中的关键环节进行了阐述.该技术的成功开发及应用为我国大型火电厂烟气脱硝技术自主化、装备国产化探索了一条有效途径.     

W型锅炉SCR脱硝装置积灰原因分析与治理

某电厂W型火焰锅炉燃用高灰分无烟煤,SCR脱硝反应器催化剂、导流板、整流格栅、支撑钢梁积灰严重,造成了流场不均匀和催化剂堵塞,影响了SCR脱硝系统的性能。根据运行经验和CFD技术,分析得出SCR脱硝装置积灰的原因是设计不合理、催化剂选型不合理、流场不均、吹灰效果不佳、长期低负荷运行和燃煤灰分远超设计值。通过采用烟气流场优化及1∶10物理模型试验,对导流板、整流格栅和顶部烟道进行了改造,同时将蜂窝式催化剂更换为板式催化剂,加装声波吹灰器。改造后运行3个月,对脱硝装置进行内部检查,反应器水平烟道、导流板积灰明显减少,整流层未见积灰,催化剂表面和孔隙无积灰、堵塞现象,证明所采取的各项措施有效解决了SCR反应器内积灰、催化剂堵塞问题。     

选择性催化还原烟气脱硝技术进展及工程应用

对目前广泛应用及正在研究的选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术及催化剂进行了综述。详细分析了影响SCR过程的诸因素，如反应温度、烟气在反应器内的空间速度、烟气流型及与氨的湍流混合，以及催化剂钝化等，并提出了预防措施。指出目前SCR虽然技术成熟，脱硝效率高，但其投资和运行费用亦很高，成为限制SCR发展应用的主要原因。介绍了可使SCR整体成本降低的低温SCR技术的进展和研究目标。     

燃煤电厂烟气脱硝技术的研究

根据SCR脱硝工艺,研制了一套能处理烟气量为14000 m3/h的工业脱硝试验装置.在试验装置上开展了NH3/NOx摩尔比与脱硝效率、NH3/NOx摩尔比与氨漏失量、烟气温度与脱硝效率、烟气温度与SO2氧化率、烟气流量与催化剂层流动阻力等相关关系的研究.通过脱硝装置研制和脱硝性能研究工作,为今后脱硝装置的设计、运行以及性能研究提供了经验.     

燃煤电厂脱硝反应区结构设计分析

选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝在燃煤电厂得到了广泛应用。结合上海石洞口电厂的SCR烟气脱硝项目,阐述了燃煤电厂脱硝反应区的结构设计规律及特点。烟气流场优化和氨烟均匀混合等关键技术的掌握在实践中得到了验证,促进了烟气脱硝技术国产化向前迈进。     

烟气脱硝技术在600 MW机组的应用

文章分析了降低燃煤电厂烟气中NOx排放的各种技术,并以某电厂5号机组600 MW烟气脱硝工程为例,详细介绍了SCR烟气脱硝技术的系统构成,以及SCR烟气脱硝技术在实际运行中应注意的问题。     

基于CFD模拟计算的SCR脱硝系统喷氨优化试验方法

提出了一种对脱硝系统进行计算流体力学（CFD）模拟计算、并引入示踪气体精准调节喷氨格栅阀门的方法。将SCR系统全尺度建模划分网格,对部分喷氨支管使用等量示踪气体替换原有烟气,数值模拟SCR反应器内气体湍流流动、多组分扩散,计算反应器出口断面各示踪气体的浓度分布,获得各喷氨支管喷出的氨气所对应的影响区域,精确指导试验人员调整每根喷氨支管的开度,调节喷氨流量,使反应器出口断面NO_x浓度均匀分布。以某1 000 MW机组塔式锅炉SCR入口烟道为实例进行验证,结果表明,该方法能够提高典型试验的效率和准确性,能有效指导现场喷氨优化试验。     

宽负荷SCR脱硝系统的全负荷拓展技术探索

为了实现选择性催化还原(SCR)脱硝系统全负荷运行,减少环境污染,机组启动过程中使用宽负荷SCR脱硝系统进行全负荷脱硝系统试验:通过锅水循环泵(简称锅水泵)流量调节阀和锅水泵出水调节阀控制省煤器再循环流量,同时通过省煤器水旁路调节阀控制省煤器旁路流量,在保证设备、系统安全的前提下,减少了启动过程中省煤器的吸热量,提高了SCR脱硝反应器入口烟温,使得并网前SCR脱硝反应器入口烟温达到脱硝催化剂最低温度要求,从而投入SCR脱硝系统运行。     

燃煤电厂SCR烟气脱硝改造工程关键技术

当前全国火电机组烟气脱硝改造已进入集中投运期,部分工程实施过程中隐藏的问题也在投运后逐渐显现。针对当前燃煤电厂脱硝改造工程现状,在总结分析当前脱硝改造工程问题的基础上,就设计参数的选取、性能保证值的确定、催化剂的选型、流场设计、吹灰器选型、反应器入口灰斗设置以及配套改造等脱硝改造工程中的关键技术问题进行分析与探讨,提出了相应的意见与解决措施。     

选择性催化还原(SCR)脱硝装置对锅炉结构的影响

目前国内采用选择性催化还原脱硝工艺进行烟气脱硝处理的燃煤机组较多,但多数是在主机合同已经签订的条件下再配套SCR脱硝装置,其安装不可避免会对锅炉结构产生影响。为此,结合某电厂600 MW燃煤机组脱硝工程,就SCR脱硝装置对锅炉尾部及空气预热器的影响进行了分析,并指出设计、施工应注意的问题。