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。     

1 000 MW机组降低锅炉NOx排放技术研究与应用

随着国家颁布更严格的NO_x排放标准,锅炉燃烧优化更多采用低氮燃烧技术。将低氮燃烧技术优化和SCR脱硝系统优化相结合,在锅炉低氮燃烧闭环控制系统、SCR喷氨格栅调节门的状态控制器等方面开展了系列研究,制定了优化策略,开发了锅炉燃烧与脱硝运行综合优化系统。工程实践应用表明,在不同负荷工况下,采用锅炉燃烧与脱硝运行综合优化系统后,脱硝效率提高,SCR反应器出口NO_x排放浓度降低,氨逃逸率降低,实现了燃煤机组氮氧化物排放达到燃气轮机的排放标准。     

燃煤电厂LNB-SNCR-SCR协同脱硝技术及其应用

目前工程应用最广泛的脱硝技术主要包括低氮燃烧器技术(LNB)、选择性非催化还原技术(SNCR)和选择性催化还原技术(SCR)等,但单一的脱硝技术很难满足NO_x超低排放标准。针对我国燃煤电厂煤种复杂和NO_x排放标准日益严格的现状,提出了LNB-SNCR-SCR协同脱硝技术,探讨了该技术的脱硝效率、氨逃逸、安全性和经济性等特点,并总结和分析了该技术工程应用现状、存在问题及解决措施。分析表明,LNB-SNCR-SCR协同脱硝技术非常适合做为新建大型燃煤机组的脱硝工艺,同时在中小型锅炉的脱硝改造中也具有广阔的应用空间,可为燃煤电厂NO_x超低排放工程的改造和设计提供指导作用。     

350MW燃煤机组SCR超低排放性能评估与分析

对脱硝超低排放机组进行性能评估与分析,可为超低排放形势下燃煤机组SCR烟气脱硝装置的稳定、高效、经济运行提供借鉴及指导。以已实现脱硝超低排放的某350 MW燃煤机组SCR脱硝装置为例,研究了该脱硝装置的脱硝效率、进出口NO_x浓度分布、出口速度分布、氨逃逸、系统阻力、运行烟温等运行参数,掌握了此台机组脱硝装置主要性能。试验结果表明,该SCR脱硝装置整体性能良好,但存在流场不均、飞灰堵塞、低负荷烟温较低等问题,并相应提出了意见及建议。     

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。     

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。     

基于脱硝入口烟气NO_x含量的燃烧调整技术研究

本文通过对脱硝入口烟气NO_x含量与机组负荷、燃尽风档板开度、空预器入口氧量及制粉系统运行方式变化关系的研究,结合燃烧过程中NO_x生成机理,提出了基于脱硝入口烟气NO_x含量的燃烧调整策略,以其作为燃烧调整的辅助手段,达到提高装有脱硝装置的燃煤锅炉运行综合经济性与安全性的目的。     

低氮燃烧与SCR脱硝技术相结合的改造

介绍了某公司的锅炉设备概况以及低氮燃烧与SCR脱硝技术相结合的改造方案,详细阐述了低氮燃烧改造与SCR脱硝技术改造的技术特点和工艺流程,分析了低氮燃烧改造及SCR脱硝技术改造对锅炉安全运行的影响,提出了改造后应采取的安全措施,总结了锅炉燃烧运行调节的优化改进经验。     

超低排放形势下SCR脱硝系统运行存在问题与对策

针对超低排放形势下选择性催化还原(SCR)脱硝系统运行过程中出现的NO_x排放超限、空气预热器硫酸氢铵堵塞加重等问题,分析其主要与超低排放对SCR反应器中NH3/NO_x分布的均匀性要求提高,SO_2/SO_3转化率升高,喷氨优化控制要求提高,最低喷氨温度升高及催化剂寿命管理更加复杂等有关。对此,提出了通过喷氨优化调整和流场优化改造改善NH3/NO_x分布均匀性,减少催化剂的用量及钒含量控制SO_2/SO_3转化率,降低脱硝系统入口喷氨量、SO_3质量浓度或设备改造来拓宽低负荷脱硝运行范围,通过喷氨控制系统优化降低NO_x排放超标及过量喷氨的风险,采取有效的催化剂寿命管理延长催化剂使用寿命、降低废催化剂产生量等解决方案。对实现燃煤电厂SCR脱硝系统的安全、高效及经济运行具有指导意义。     

燃煤电厂(SCR)脱硝装置全负荷投运的方法

通过进行SCR脱硝装置入口燃烧器技术改造,利用焦炉煤气燃烧加热脱硝入口烟气温度,实现燃煤电厂(SCR)烟气脱硝装置可以在机组低负荷时段和锅炉启动过程中全负荷投入运行,满足氮氧化物(NO_X)排放浓度限值低于100 mg/Nm~3的环保排放标准。     

宽负荷脱硝改造技术在650 MW机组深度调峰中的应用

国家环保政策对燃煤机组的要求越来越高,燃煤电厂深度调峰的要求也越来越严,当机组启停或以低于50%BMCR负荷运行时,锅炉尾部烟道烟气温度不符合SCR投运要求,致使无法实现机组全负荷工况投运脱硝,直接影响NOx排放值。针对某电厂650 MW机组在锅炉低负荷工况时脱硝入口烟温偏低,无法满足脱硝装置投运要求,及自身锅炉换热系统特点,从技术特性、安全性、经济性分析各种方案优缺点,比选出分级省煤器改造方案。改造后,锅炉低负荷烟温提升20℃以上,在满足深度调峰机组负荷40%BMCR以上时,脱硝系统SCR反应器进口烟温均满足催化剂规定的安全运行温度,SCR装置运行稳定,有效地延长了催化剂使用寿命,满足了NOx排放标准,同时对锅炉效率影响较小。     

深度调峰下脱硝系统喷氨优化试验

针对燃煤机组在深度调峰低负荷运行工况下选择性催化还原法(SCR)脱硝装置喷氨量大、不均匀、反应器出口NO_x质量浓度分布与DL/T 260—2012《燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范》相对标准偏差率(CV)值高等特点。通过对低负荷下SCR脱硝装置的性能进行喷氨优化调整试验,改善其运行状况。经优化调整后,机组在120 MW低负荷下运行时,A侧SCR反应器出口截面NO_x质量浓度分布CV值分别由51.7%和28%降低至8.4%、9.8%,平均氨逃逸浓度分别由3.1×10~(-6)和2.1×10~(-6)降为1.8×10~(-6)和0.3×10~(-6),且SCR反应器出口NO_x质量浓度分布均匀性明显改善,局部氨逃逸体积分数峰值明显降低。     

燃煤机组SCR脱硝系统氨氮混合优化

以某电厂660 MW燃煤机组选择性催化还原(SCR)脱硝系统为研究对象,针对氨逃逸严重、空气预热器(空预器)运行短时间堵塞的问题,结合物理模型速度场冷态试验及现场NO_x浓度分布测试试验,建立了该脱硝系统的三维模型,并运用Fluent软件模拟了不同圆盘导流板安装角度及不同喷氨方案下该SCR脱硝系统烟气流场和组分分布。结果表明,适当调大圆盘导流板倾角及各喷口喷氨速度,可有效改善催化剂层入口处NH_3浓度和氨氮摩尔比分布的均匀性,使催化剂层入口处氨氮摩尔比相对标准偏差控制在4%以下,满足设计和运行要求,为大型燃煤机组SCR脱硝系统的优化调整和运行提供理论参考。     

联合循环电站余热锅炉全工况烟气脱硝运行分析

燃气–蒸汽联合循环发电机组氮氧化物(NO_x)排放指标趋于更严,国内在役机组面临在干式低NO_x燃烧技术的基础上增加余热锅炉烟气选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝改造的问题。针对此,利用ASPEN PLUS的化工模拟功能,结合典型联合循环机组全工况烟气参数,对余热锅炉入口低浓度NO_x烟气的SCR法脱硝过程进行模拟,通过已有试验数据和运行数据验证了模型的合理性;同时利用VBA程序外嵌的ASPEN PLUS和Excel数据批量计算分析功能,对影响脱硝效率的操作参数进行了分析。结果表明:机组在全工况运行范围内,最佳氨氮比(物质的量比)落在0.8~1.0之间,且随负荷率增加而递增;脱硝效率随停留时间增加而增加;针对案例M701F3型机组,新增的SCR脱硝反应器无需烟气升温改造措施即可使NO_x排放浓度(质量浓度)低于30 mg/m3(标准状态下,氧的体积分数为15%),满足最新环保排放要求。针对机组低负荷时烟气温度偏低及NO_x排放不稳定从而影响脱硝效率的问题,给出了余热锅炉入口NO_x的质量浓度边界曲线,用以判断是否需要采取烟气升温措施。     

2×75t/h煤粉锅炉烟气SNCR+SCR混合脱硝工艺设计及应用

结合山西某热电厂2×75 t/h煤粉锅炉烟气脱硝工程实例,详细阐述了SNCR工艺系统、SCR反应器、喷枪安装、锅炉尾部烟道改造,并对运行效果进行分析。结果表明,SNCR+SCR混合脱硝工艺具有较高的脱硝效率,SCR反应器设置1层催化剂,配合SNCR工艺,脱硝效率可达75%左右,适用于NO_x含量较高的中小型燃煤锅炉烟气脱硝,满足环保排放要求。     

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%。     

电厂燃煤锅炉降低NO_x排放运行调整

锅炉NOx排放不能满足最新国家环保要求,原因是排烟温度低,烟气脱硝装置(SCR)在450 MW即退出运行。通过以下4方面运行调整:降低喷氨温度运行、锅炉降NOx燃烧调整、燃煤掺烧、减少省煤器吹灰次数,使SCR在300 MW投入,锅炉NOx排放月平均浓度100 mg/Nm3、小时平均浓度300 mg/Nm3、脱硝投运率90%,满足国家环保要求,并着重分析了影响NOx的主要因素。     

1000MW机组低氮燃烧调整试验

正NO_x是污染排放的主要气体之一,而我国NOx的主要来源是燃煤机组电厂。目前采取主要脱硝技术有:选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)。为了满足国家环保要求,降低脱硝成本,提高锅炉效率,对某电厂进行燃烧器改造,并对2#锅炉进行燃烧调整。1设备概况某电厂配有4台1000 MW超超临界燃煤发电机组。哈尔滨锅炉厂有限责任公司由三菱重工业株式会社(Mitsuibishi Heavy Industries Co.Ltd)提供     

1000MW锅炉烟气脱硝系统建模及运行仿真

为研究锅炉烟气中NO_x生成及脱除规律,分析烟气脱硝装置的运行特性,采用集总参数法,建立炉内NO_x生成模型、脱硝反应数学模型、还原剂消耗量等数学模型,基于IMMS开发平台搭建整个系统的实时仿真模型并进行运行特性分析。动态仿真试验结果表明:氨氮摩尔比阶跃变大,脱硝效率和氨逃逸量变大;反应器入口烟气流量、NO_x浓度阶跃变大时,脱硝效率和氨逃逸量减小;反应器入口烟气温度的阶跃扰动,对NO_x的还原反应影响较大,仿真结果与实际运行符合良好,可为烟气脱硝装置的安全及经济运行、SCR自动控制策略的研究提供仿真模型参考。     

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。