660 MW机组脱硝SCR分区喷氨控制技术改造

针对燃煤机组中选择性催化还原脱硝系统（selective catalytic reduction,SCR）存在喷氨量过高、NOX浓度波动大和空预器堵塞等问题,采用SCR分区喷氨控制技术改造某660 MW燃煤机组。结果表明,相同运行负荷条件下,SCR分区喷氨控制系统的引入可有效改善脱硝效率、空预器阻力和SCR出口NOX浓度分布均匀性。     

600MW超临界机组运行过程中降低SCR系统耗氨量

凤台发电厂一期机组为2台600MW超临界发电机组,目前均已进行过超低排放改造,而SCR系统（脱硝系统）作为企业新投产的环保项目,是工作中关注的重点之一。对一期2×600MW超临界发电机组运行过程中SCR系统喷氨量进行调整,通过加强监视、手动干预、降低总风量、合理调整燃烬风量等方法,降低SCR系统耗氨量。采用这些优化方式,不仅满足了机组安全环保运行需求,同时降低了企业成本,为电厂创造了良好的经济效益。     

分区混合动态喷氨技术工程应用

为保证催化剂入口氨氮摩尔比分布均匀、降低氨逃逸量,常规选择性催化还原(SCR)脱硝系统要求其入口NO_x质量浓度分布均匀且稳定。机组灵活性改造后,负荷将频繁调整,SCR脱硝系统入口NO_x的分布则随着燃烧条件的变化而变化,导致常规SCR脱硝系统难以长期保持氨逃逸量达标,这将对空气预热器、除尘器、低温省煤器等后续设备的安全可靠运行造成严重威胁。为此,本文提出基于分区混合的动态喷氨技术,具体方案为:在SCR脱硝系统入口烟道加装大范围烟气混合器,降低NO_x分布不均匀度;然后将SCR脱硝系统后续入口烟道分成2~4个区,通过分区混合器将烟气成分基本混合均匀;每个分区设置1个自动调节阀调整分区喷氨量;每个分区出口设置在线NO_x测点,并以此对各分区喷氨量进行实时调整,最大程度降低氨逃逸水平。在某660 MW机组上进行该项技术改造,改造后催化剂入口截面速度及氨氮摩尔比分布均匀性显著提高,降低了氨耗量,有效保证了后续设备的安全可靠运行。     

火电机组SCR烟气脱硝喷氨优化模拟及试验验证

针对某660 MW燃煤火电机组的SCR脱硝系统存在脱硝效率低,氨耗量大及氨逃逸率超标情况,借助于数值模拟模型,优化调整SCR脱硝系统采样装置及各喷氨门喷氨量,对优化调整状况进行试验验证,调整后的SCR装置脱硝效率得到改善,氨逃逸率降低至标准值(3 ppm)以下。     

SCR脱硝系统喷氨优化调整试验

为了调高脱硝系统效率,在满足环保超低排放标准的前提下,减少喷氨量、降低氨逃逸率、降低空预器堵塞风险,对某电厂超临界2×700 MW燃煤机组脱硝系统进行喷氨优化调整试验。通过调整喷氨手动门开度,合理调节SCR喷氨量,使SCR脱硝系统出口氮氧化物浓度分布的均匀性得到改善,降低了局部氨逃逸峰值,降低了空预器堵塞的风险。     

燃煤电厂烟气SCR脱硝成本分析与优化

针对中国现有机组烟气SCR脱硝成本较高的问题,研究了机组类型、机组容量、脱硝效率、还原剂类型、入口NOx浓度、脱硝厂用电率等因素对烟气SCR脱硝平均成本的影响,同时通过分析SCR脱硝成本的组成得到运行成本和财务成本是脱硝成本的主要组成部分,进而提出降低脱硝成本的还原剂耗量优化、吹灰系统优化、催化剂优化等措施,为烟气SCR脱硝系统的经济、稳定运行提供指导.     

300MW机组SCR脱硝系统喷氨优化

以某电厂300MW燃煤机组SCR脱硝系统为研究对象,对比了优化调整前后的SCR脱硝系统运行状况,分析了喷氨量较大的原因,优化了锅炉运行方式,可降低液氨消耗量,提高SCR脱硝系统的安全可靠性和机组运行的经济性,并为同类型机组的喷氨优化提供参考。     

300 MW机组超低排放脱硝喷氨经济运行优化研究

针对火电厂300 MW机组实施超低排放改造后,存在SCR反应器入口NO_x含量高、喷氨量大等问题。在低氮燃烧器未改造的情况下,通过分析、试验、研究,调整优化锅炉配风方式和设备运行参数,将NO_x排放指标控制在标准以下,达到了环保要求。同时,降低了SCR装置的喷氨量,降低了氨逃逸浓度,减轻了脱硝系统引起空预器堵塞,提高了机组的安全经济运行水平,节能环保和经济效益明显,可为同类型机组在超低排放改造中提供参考经验和借鉴。     

1 000 MW 机组SCR烟气脱硝系统优化运行

选择性催化还原法（SCR）是目前应用最多的烟气脱硝工艺。主要介绍了选择性催化还原（SCR）脱硝技术的原理和绥中电厂4号1 000 MW机组脱硝系统的主要设计参数,并对性能考核试验数据进行分析,提出了优化运行方案。通过调整反应器内局部区域的供氨量,在反应器出口建立均匀、稳定的NO_x分布,使SCR系统在保持理想脱硝效率的同时,保持最小的氨逃逸率和良好的可控性运行,以节省喷氨量并减小对空预器的危害,使脱硝系统在环保排放达标的基础上,兼顾节约运行成本和保护设备安全。     

SCR系统多维度精确喷氨策略脱硝特性研究

火电机组SCR系统普遍存在喷氨过量问题。针对某600 MW火电机组,基于SCR系统出口NO_x浓度在空间和时间等多维度偏差控制,提出了一种多维度精确喷氨策略。试验结果表明,实施多维度精确喷氨策略后,SCR系统出口NO_x浓度分布均匀性得到大幅提升,NO_x浓度绝对偏差最大绝对值和NH_3排放浓度优于保证值,尿素平均耗量明显降低。多维度精确喷氨实施对火电厂SCR智能脱硝管控和降低氨逃逸水平具有重要意义。     

锅炉低氮燃烧与SCR脱硝联合运行优化系统

基于锅炉排烟含氧量、附加燃尽风风量、燃尽风风量等运行因素对机组脱硝经济性的影响,建立了锅炉低氮燃烧与SCR脱硝系统联合运行的综合成本模型,通过锅炉低氮燃烧调整试验与SCR脱硝特性试验获取机组的运行特性及模型参数,开发了以机组脱硝运行综合变动成本最小为目标的脱硝运行优化系统,实现了机组脱硝优化运行在线指导。试验验证及应用结果表明:脱硝运行优化系统给出的运行方式合理;A电厂2号机组按脱硝运行优化系统给出的运行方式调整后,灰渣平均含碳量减少了32%,锅炉效率提高约0.28%,氨耗量增加约23kg/h,综合节省费用约240元/h;B电厂3号机组调整后锅炉效率基本不变,尿素耗量下降约49kg/h,综合节省费用约180元/h。     

基于氨逃逸可控的氮氧化物深度减排的理论研究及应用

氮氧化物是大气环境的主要污染物之一,火力发电机组是氮氧化物重要来源。依靠低氮燃烧技术,远达不到排放要求。选择性催化还原脱硝(简称SCR)技术是目前效率最高、最成熟、应用最广泛的电厂烟气脱硝技术。催化剂是锅炉SCR技术的核心部分,决定了锅炉SCR系统的脱硝效率和经济性。催化剂更换在锅炉烟气脱硝运行维护费用中占比高,做好脱硝催化剂全过程管理,可大幅度延长其使用年限、降低运行成本。通过氨逃逸可控的氮氧化物深度减排的理论研究及应用,可实现锅炉烟气脱硝装置科学管理及氮氧化物超净排放。     

SCR脱硝系统多目标优化控制研究

燃煤机组面临着灵活运行和超低排放的双重压力,机组快速深度变负荷对选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统的控制提出了更高要求。提出一种兼顾超低排放和经济成本的多目标优化控制方法,将脱硝成本加入优化目标函数,采用预测控制结构,结合神经网络和遗传算法进行模型建立和控制量寻优,实现了喷氨量的优化控制。仿真结果表明,该方法在满足排放标准的同时降低了脱硝成本,并能适应锅炉大范围变工况运行。     

电站锅炉SCR脱硝系统联合运行优化模型

燃煤锅炉采用选择性催化还原(SCR)脱硝系统会带来厂用电增加及还原剂消耗,增加了运行成本。为使联合运行成本最优,本文在考虑SCR脱硝系统运行成本和锅炉燃煤成本的基础上,结合机组负荷、总给煤量、总风量、一次风压、二次风量、燃尽风量和喷氨量等参数之间的关系,建立了电站锅炉SCR脱硝系统联合运行成本模型,利用粒子群(PSO)算法对一次风压、二次风量、燃尽风量和喷氨量等可调运行参数进行优化,得到不同工况下各参数的最优值。并且采用某1 000 MW发电机组实际运行数据进行模型仿真,结果表明:所建模型具有较好的预测精度和较强的泛化能力,通过优化后机组的联合运行成本可降低3%～5%。     

SCR脱硝系统喷氨格栅调整试验关键问题探究

针对某电厂2号锅炉NO_x排放浓度高的现状,进行了选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统改造。脱硝改造后由于反应器出口NO_x质量浓度分布严重不均,导致氨逃逸量大且脱硝效率较低,为此进行了脱硝系统喷氨格栅调整试验和调整后的性能评估。主要结论如下:喷氨格栅调整试验取得了较好的效果;要定期进行喷氨格栅调整试验,防止出口氨逃逸量高导致空预器堵塞;在满足国家环保要求的情况下,不应追求过高的脱硝效率,以降低脱硝成本和氨逃逸量大的风险。     

某电厂300MW燃煤机组SCR喷氨优化调整试验研究

以某电厂300 MW燃煤机组锅炉SCR烟气脱硝系统为研究对象,通过喷氨优化调整试验,找出SCR入口烟气流场的分布规律,提高了SCR出口NOx分布的均匀性,降低了氨逃逸浓度,从而减轻对空预器等设备的影响,提高机组运行的经济性和可靠性。     

SNCR-SCR联合脱硝超低排放运行诊断及优化

本文针对某600 MW机组选择性非催化还原-选择性催化还原(SNCR-SCR)联合脱硝系统,分析了其在超低排放运行中出现灰中氨味大、氨逃逸量高和还原剂尿素耗量大的原因,并通过SNCR-SCR联合脱硝系统运行优化有效减少了尿素耗量,降低了因氨逃逸量过大导致下游设备硫酸氢铵污堵的风险。运行诊断结果表明:当前脱硝催化剂的性能满足其设计性能要求,未出现异常失活现象,脱硝系统氨逃逸量高的主要原因为SNCR脱硝系统尿素喷枪投运不合理造成的过量喷氨;通过对SNCR脱硝系统4个区内喷枪投入的优化配置和尿素流量调整,该机组590 MW负荷下的尿素耗量降低幅度超过600 L/h;通过锅炉燃烧优化调整,尤其是降低锅炉运行氧量,机组550 MW负荷下的尿素耗量减少了440 L/h,节能减排效果明显。该诊断方法和运行优化措施可为同类系统的超低排放运行提供借鉴。     

600 MW机组锅炉空预器一次风风道冷端堵塞原因分析与处理

北方联合电力有限责任公司达拉特发电厂8号机组自SCR脱硝系统投运后,空预器前后一次风压差增大,机组被迫降负荷运行。经分析,原因为SOFA风配风不合理、SCR脱硝系统喷氨量设定值过低,造成烟气中NH_4HSO_4与粉尘混合物在空预器冷端板结,使空预器一次风风道通流量变小。通过采取改善炉内空气动力场、提高烟气喷氨量设定值、提高空预器吹灰压力设定值等调整措施,8号机组空预器前后一次风压差接近正常运行值,喷氨量及氨逃逸量明显降低,一次风机抢风次数也显著减少。不仅解决了空预器冷端板结问题,减少了环境污染,而且降低了发电成本,对同类型锅炉类似问题处理有一定的参考价值。     

基于加权磨煤机组合工况的喷氨格栅调整方法研究

从已投运的燃煤机组SCR脱硝系统的实际运行情况看,SCR脱硝系统在运行过程中存在共性问题,如脱硝反应器出口与烟囱排放口的在线监测值相差较大、脱硝出口氨逃逸超标、两侧喷氨量实际值偏离计算值等。脱硝系统内浓度场不均是造成上述问题的主要原因之一,采取针对性喷氨方式是改进脱硝系统运行的有效手段。针对机组运行实际,开展一种基于加权磨煤机组合工况的喷氨格栅调整方法研究。研究结果显示,该方法可在不增加测试仪表、不对喷氨手动阀进行改造的前提下,实现各种变动工况的NOX有效控制。     

W火焰锅炉SCR分区混合动态调平技术及应用

W火焰锅炉燃用无烟煤时,即使采用低氮燃烧技术,其产生的NO_x质量浓度仍可高达700~1 200 mg/m³。因此,其超低排放路线往往是“SNCR+SCR”联用。SNCR投资及运行成本高,且“SNCR+SCR”联用时,氨逃逸极易超标并导致空预器堵塞。某电厂2台330 MW的W火焰锅炉采用SCR分区混合动态调平技术及加装催化剂的方案对其SCR系统进行改造。测试结果表明,改造后,2台机组SCR均可达到超过94%的超高脱硝效率,且氨逃逸体积浓度均稳定控制在2 μL/L以内,出口NO_x分布均匀性良好,实现了NO_x超低排放,省去了1 400万元的SNCR投资及每年760万元的运行费用。相对改造前,脱除等量的NO_x氨耗量下降了约19%,空预器差压长周期维持稳定。