600 MW燃煤发电机组SCR分区动态喷氨改造

一600MW燃煤发电机组SCR烟气脱硝系统存在磨损严重、氨耗量大、氨逃逸高、空预器堵塞等问题,优化改造提升需求迫切。通过流场和分区动态喷氨改造,系统总体性能明显提升。催化剂入口截面气流速度分布相对标准偏差降低至8.71%,NH3质量分数分布相对标准偏差降低至1.92%,满足行业规范要求;平均喷氨量从160kg/h减小至105kg/h,最大喷氨量从280kg/h减小至130kg/h,喷氨波动明显降低,改造效果明显。     

500 t/h燃煤锅炉脱硝系统喷氨优化技术及应用

针对某500 t/h燃煤锅炉脱硝系统氨消耗量过大的情况,进行脱硝系统的喷氨优化。优化后的锅炉氮氧化物排放需满足《关于印发全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案的通知》(环发〔2015〕164号)的大气污染排放限制要求。即:NO_x排放浓度小于50 mg/Nm~3,同时要求平均氨逃逸小于3 ppm。     

某600MW机组低氮调整与喷氨优化耦合应用

对1台600 MW四角切圆的双炉膛燃煤锅炉进行了低氮燃烧调整和SCR脱硝喷氨优化试验。结果表明:通过对燃尽风、炉膛氧量及喷氨格栅各支管流量分配进行了优化,降低了省煤器出口NO x浓度,提高了SCR脱硝反应器出口NO x与氨逃逸浓度分布的均匀性,可有效地预防和减轻空气预热器的硫酸氢铵堵塞,为实现脱硝超低排放稳定运行提供了技术支持,对同类型锅炉设备的降氮优化调整和改造具有借鉴意义。     

500MW机组脱硝系统喷氨格栅优化设计

合理的喷氨系统可保证烟气中的氮氧化物和脱硝剂氨均匀混合,有利于提高脱硝效率,节约氨耗量;减少催化剂预装量,延长催化剂寿命;保证达标排放,降低硫铵堵塞引发的安全风险;降低投资和运行管理成本。以某500 MW机组SCR系统为研究对象,设计3种不同形式的喷氨格栅进行数值模拟。选择催化剂入口截面速度和氨浓度分布最为均匀的方案,对原喷氨系统进行改造。结果表明:工程改造后,SCR出口NO_x浓度不均匀度由最高57.40%降低到20.20%,氨逃逸由最高24×10~(-6)降低到1×10~(-6),液氨耗量节约10%以上。     

300 MW燃煤机组空预器防堵及阻力优化改造

某公司原有的脱硝系统存在喷氨过量,脱硝装置出口氨逃逸量大的问题,导致其300 MW燃煤机组的空预器硫酸氢铵堵塞严重。针对空预器本体进行防堵优化研究后,通过热风循环和喷氨格栅优化改造保证空预器运行正常化。改造后的现场实验结果表明,脱硝系统优化后,催化剂入口烟气流速分布的均匀性较好,催化剂进出口NOx浓度分布相对偏差满足改造要求,改造后脱硝系统烟气阻力降低,300 MW负荷下氨逃逸平均浓度满足技术要求,喷氨量比改造前下降39.2%。实现了空预器防堵和阻力优化。     

SCR脱硝优化概述

针对出现问题的SCR脱硝系统,采用SCR脱硝优化技术如:降低进入反应器内的飞灰含量、优化现有SCR脱硝系统流场、优化SCR脱硝喷氨控制系统等,可有效减缓催化剂磨损、堵塞,提升截面流速分布均匀性、氨浓度分布均匀性,降低氨逃逸等目标,最终使SCR脱硝系统节能稳定运行。     

锅炉脱硝喷氨系统均匀性优化研究与应用

为解决某300 MW机组锅炉存在喷氨量大,氨逃逸大造成空预器阻塞导致运行阻力大,SCR出口几个测点氮氧化物浓度不一致,脱硝出口NOx值与烟囱入口NOx值不对应,变负荷时烟囱入口NOx值响应慢导致喷氨无法投自动等问题.为了优化脱硝装置运行效果进行优化改造.综合改造前后各项统计数据分析,脱硝喷氨优化改造后,机组喷氨量至少下...     

一种控制燃煤机组SCR烟气脱硝系统氨逃逸的优化调整方法

以某烟气脱硝工程3号机组为例,针对选择性催化还原(SCR)脱硝反应器出口NO_x质量浓度偏差大、氨逃逸率高的问题,提出了一种喷氨均匀性调整优化方案。采用该方案对喷氨格栅每路供氨支管上的手动调节阀进行调整,最终在反应器出口建立均匀、稳定的NO_x分布。优化调整前后系统A、B两侧的NO_x不均匀度分别从55.1%和19.2%,降至27.6%和14.7%;SCR脱硝系统的平均氨逃逸率从3.289 6 m L·m~(-3)降至1.265 7 mL·m~(-3),表明采用该优化调整方法可使反应器出口NO_x分布均匀,降低氨逃逸率,有利于系统的安全、稳定运行。     

SCR烟气脱硝系统喷氨适应性调整的试验分析

在选择性催化还原烟气脱硝技术中,为了使还原剂与NO_x充分混合,最理想的状况是使还原剂的质量浓度分布与NO_x的质量浓度分布相一致。主要介绍了锅炉SCR脱硝系统喷氨适应性调整试验的测点布置、测量方法、试验结果与分析等,通过实验可知,调整各喷氨支管手动阀开度可有效提高SCR喷氨适应性,降低氨逃逸量,降低出口NO_x质量浓度。     

非均匀来流条件下SCR系统静态混合器布置及喷氨优化数值模拟研究

针对某650 MW机组W炉SCR系统静态混合器在非均匀来流条件下的布置及喷氨优化进行了数值模拟研究.通过分析常规导流板设计下SCR系统内流场,提出利用静态混合器对SCR系统进行分区流场优化.大范围混合器布置在脱硝入口烟道,分区混合器布置在喷氨格栅下游并将烟道划分为3个分区.经分区流场优化后,SCR系统内流速、温度和NO...     

不均匀喷氨的NOx通量获取方法和喷氨格栅阻力特性

不均匀喷氨的方法是根据喷氨格栅建立不同分区的NO_x通量,设计分区不同的喷氨量,而NO_x通量由两个参数即烟气流速和NO_x浓度决定,试验和数值模拟方法是获得这两个参数的重要手段。通过对比发现,数值模拟的边界条件在实际中难以确定,无法较好地模拟流速场,而试验是更优的一种方法。试验结果显示,不同负荷和煤种下,喷氨格栅截面的流速分布基本不变,某些区域始终高,某些区域始终低。同时得到NO_x浓度的不均匀系数相对于流速不均匀系数很小,且考虑喷氨截面到催化剂还有一段扩散距离,可以仅考虑主要影响因素即烟气流速对不均匀喷氨的喷氨量进行设计,该方法简单有效,在工程实际中应用效果较好。同时对喷氨支管的阻力特性进行了试验研究,利用多孔介质代替该区域可以极大简化数值模拟区域。     

基于NOx浓度场实时检测的喷氨优化应用研究

在国家新的大气污染排放标准要求下,需要对燃煤电厂脱硝系统反应器进行喷氨实时优化。在工程实践中,首先需解决NH_3/NO_x混合效率问题,其次解决脱硝系统出口的NO_x浓度场均匀性对催化剂寿命产生影响所带给电厂运行的经济性、安全性等问题。为此,对NO_x浓度场进行实时检测并深入研究了脱硝系统喷氨实时优化方案,提出一种模糊控制与均衡控制相结合的前馈串级控制方法。目前,该系统已成功应用在1 000 MW机组中,应用显示控制法可以有效减小耗氨量,提高出口NO_x的均匀程度,从而降低了机组运行电耗,增强了系统运行稳定性和可靠性,减少了氨逃逸,延长了催化剂使用寿命。给电力生产带来很好的经济效益,满足了脱硝工程中喷氨混合的需要。     

SCR脱硝系统中喷氨格栅改造研究

某公司#3炉脱硝喷氨浓度场分布不均,使得流场内分布的氨氮比(NH3/NOx)失衡,脱硝效率下降。现对#3炉脱硝喷氨格栅进行改造,以优化脱硝装置运行效果,增强喷氨均匀性。改造后A、B两侧SCR出口NOx相对标准偏差分别降至24.6%和29.1%,SCR出口NOx均匀增强。850 MW工况下氨逃逸浓度由10.75 ppm降至0.66 ppm,氨逃逸率下降95%。改造前空预器阻力平均在3.5 kPa,最高达到4 kPa;结合空预器蓄热元件改造空预器阻力稳定在1.35 kPa以下,较大程度减轻空预器的堵塞。     

超低排放SCR烟气脱硝系统的优化分析

SCR烟气脱硝系统超低排放改造后出现了NH_3/NO_x分布均匀性及喷氨优化调整要求提高的现象。对此,在流场优化的基础上提出了基于氨氮比修正因子的SCR喷氨优化调整方法,采用CFD数值计算对比分析了某300 MW机组优化导流装置前后考核截面速度分布、压差变化以及喷氨优化调整前后的氨氮比分布,最后将计算结果与工业性试验进行了比较。结果表明:通过对导流装置的优化,SCR反应器的流场得到较大改善,可满足超低排放后SCR系统对流场的要求。基于氨氮比修正因子的SCR喷氨优化调整方法解决了仅依靠经验调整反应器出口NO_x浓度场耗时长、效率低、难度大的缺点,优化后的SCR脱硝系统运行指标良好,实现了稳定的超低排放运行。     

基于氨逃逸的SCR系统运行优化

为降低SCR系统的氨逃逸,结合泉州热电厂设备的特点及运行情况,对SCR系统运行进行一系列的调整、优化措施,取得良好的经济效益和社会效益。     

基于CFD建模的1000MW电站锅炉SCR脱硝系统喷氨策略优化

以某1 000 MW电站锅炉的选择性催化还原(SCR)脱硝系统为研究对象,入口截面采用现场实测流场和NO_x浓度场分布数据,对耦合反应器内的湍流流动、多组分混合及化学反应进行了基于CFD建模的数值计算研究,并基于氨氮比一致分配理论,利用数值模拟多次试算获得最优喷氨策略,对该最优喷氨策略进行现场验证.结果表明:实际入口为非均匀流场和浓度场,采用均匀喷氨策略,催化剂上部截面氨氮比及出口附近测点位置氨气浓度分布极度不均,氨逃逸严重;现场验证实验表明,本文方法确实可有效地指导喷氨优化调整,降低调整盲目性,提高现场工作效率.     

煤粉锅炉中主燃区喷氨协同SNCR深度脱硝的实验研究

常规SNCR(非选择性催化还原)是在850~1 100℃的烟气中喷入氨基还原剂,实现降低NO_x的目的。另外,SNCR也可以拓展到低氧的条件下,实现较高温度下脱硝,即主燃区喷氨技术。本文将主燃区喷氨技术应用到75 t/h四角切圆煤粉锅炉中,与OFA(空气分级)、SNCR协同实现深度脱硝,实验结果表明:在OFA基础上采用主燃区喷氨技术时,随着氨氮比NSR_1的增加,NO_x排放浓度有明显降低,最佳氨氮比NSR1=1.73,比单一用OFA时还原效率提高了21.9%,无氨逃逸产生;仅采用SNCR技术时,最佳氨氮比NSR_2=1.84,在OFA的基础上NO_x还原效率提高了40.4%,当NSR_21.84时出现氨逃逸现象;在SNCR脱硝效果有限的条件下,在主燃区喷入氨还原剂可进一步降低NOx排放,还原效率可提高17%,并无氨逃逸存在;在SNCR还原效果受限时,主燃区喷氨技术与SNCR协同可实现炉内深度脱硝,并避免氨逃逸问题。     

V型喷氨混合装置结构优化研究

采用FLUENT软件结合标准κ-ε双方程模型和组分输运模型对简化试验系统流场进行数值模拟。经网格调整后的数值结果和实验数据的对照证实了数值模拟的可靠性。再利用数值计算研究了混合单元数、拓扑结构和覆盖率等因素对V型喷氨混合装置的速度场和浓度场分布特性的影响。计算结果表明,V型喷氨混合装置混合性能由喷氨点数和V型元件湍流涡混双重因素确定;V型喷氨混合单元数为18时,混合最佳,与传统喷氨格栅相近;V型混合对齐布置时,相邻元件相互作用,强化混合;覆盖率增大,混合距离缩短,压降增加。     

百万机组塔式炉脱硝供氨系统优化设计应用研究

针对国内某百万千瓦机组塔式炉选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)烟气脱硝装置两侧反应器喷氨量无法独立调节而造成喷氨不均的问题,结合现场测试数据,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟方法进行双母管供氨优化改造方案的设计及校核。结果表明:相同出口NO_x排放浓度时,两侧反应器脱硝效率偏差由改造前的19.0%下降到2.9%,平均氨逃逸浓度由3.7 mg/m~3降低到2.3 mg/m~3,局部氨逃逸浓度由6.2 mg/m~3降低到2.6 mg/m~3,两侧反应器出口NO_x浓度均值偏差得到消除。供氨系统优化改造不仅提升了脱硝装置整体性能,还降低了局部氨逃逸浓度峰值,减轻了空气预热器硫酸氢铵(Ammoniu Bisulfate,ABS)堵塞风险。     

联合循环机组余热锅炉SCR脱硝系统氨逃逸率高原因分析及处理

针对燃气—蒸汽联合循环机组余热锅炉选择性催化还原(SCR)脱硝系统氨逃逸率高的问题,通过对燃气—蒸汽联合循环机组排放的烟气NO_x中NO₂含量高,且过量NO₂的反应速度慢的机理研究,分析了余热锅炉SCR脱硝系统氨逃逸率高的原因及危害;提出了通过燃烧调整、更换新型催化剂、流场优化及精准喷氨等技术措施可有效降低氨逃逸率。