全截面网格多点取样测量技术在火电厂脱硝系统上的应用

在运行过程中发现,选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统出口NOx测量数据波动大,且与烟囱出口NOx数据经常有倒挂现象。经分析认定是由SCR出口NOx测点取样不具代表性引起的,因此对原有的NOx测点进行了技术改造,变单点测量为全截面网格多点取样测量。技术改造后,测点NOx数据趋势稳定且与烟囱出口NOx数据变化趋势吻合,能够更加准确地指导喷氨,有效降低喷氨总量。     

火电厂SCR脱硝系统喷氨优化调整及烟气取样方法改进

由于锅炉结构的限制,火电厂选择性催化还原（SCR）烟气脱硝系统反应区安装紧凑,烟气浓度场分布不均,普遍存在催化还原反应不均匀及出口烟气取样代表性不强的问题。通过对脱硝系统出口氮氧化物（NO_x）浓度分布情况的测量分析,利用喷氨格栅阀门调整不同区域喷氨量,改善了SCR反应区的氨气浓度分布,将A、B侧出口NO_x浓度分布不均匀度降低至20%,提高了脱硝催化剂的利用率。利用气态污染物采样方法及均匀抽气设计方法,改进了脱硝系统出口烟气取样方式,实现了NO_x的均匀取样,有效降低了脱硝系统出口与烟气排放口NO_x浓度的测量偏差,使得两者比值由1.42降低至0.98,为实现脱硝系统喷氨量的稳定控制提供了保障。     

SNCR+SCR烟气联合脱硝工艺在电站锅炉中的应用

简述了选择性非催化还原（SNCR）+选择性催化还原（SCR）烟气联合脱硝技术原理,针对某电厂5号机组（装机容量130 MW）氮氧化物（NOx）排放超标问题,通过CFD数值模拟,制定了SNCR+SCR烟气联合脱硝工艺。首先采用低氮燃烧技术,将锅炉NOx排放控制在350 mg/m3以下,并且保证SNCR区域较低CO浓度;其次采用SNCR技术,将SCR脱硝装置前NOx质量浓度控制在200 mg/m3以下;最后采用SCR技术,将锅炉出口烟气NOx质量浓度控制在90 mg/m3以下,实现了重点地区NOx达标排放。     

某电厂SCR烟气脱硝系统氨分布均匀性试验与分析

通过对某电厂SCR脱硝系统出入口烟气流速、NOx浓度以及氧含量等参数测试,调节喷氨量,进行氨分布均匀性试验。结果表明,该电厂SCR脱硝系统氨均布调整试验前A、B侧出口烟气中NOx浓度相对标准偏差较大,分别为80%和78%,烟气中NH3浓度分布与NOx浓度分布不匹配;氨均布调整试验后烟气中NH3浓度分布与NOx浓度分布相匹配,A、B侧烟气NOx浓度相对标准偏差较小,分别为14%和17%,脱硝效率和脱硝出口烟气中NH3浓度满足性能保证值。     

基于粒子群算法的SCR烟气脱硝系统模型辨识

燃煤机组选择性催化还原（SCR）烟气脱硝系统出口NOx质量浓度存在大迟延、大惯性、非线性的特点，会导致控制器参数优化困难和传统模型辨识方法的缺陷。本文分析了某超临界660 MW机组SCR烟气脱硝控制系统的结构，挖掘了不同负荷下的历史数据，采用闭环辨识方法，利用粒子群算法对模型参数进行寻优，建立了SCR烟气脱硝系统调节阀开度与氨气流量对象、氨气流量与出口NOx质量浓度对象及烟气流量与出口NOx质量浓度对象的传递函数，基于MATLAB软件的模型辨识仿真结果表明了辨识曲线能较好地反应实际输出曲线，验证仿真结果证明了该方法的有效性和可靠性。     

SCR脱硝技术在3033t/h锅炉上的应用和改进

介绍选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝系统在3 033t/h锅炉上的应用情况,分析了SCR脱硝技术在运行中存在的问题;针对SCR脱硝系统降低NOx排放质量浓度和减少氨逃逸量和喷氨量,提出了一系列改造措施,取得了较好的效果,降低了NOx对环境的污染,保证了SCR脱硝系统安全稳定运行。     

基于主导因素分析的SCR烟气脱硝系统喷氨量控制

针对目前选择性催化还原(SCR)烟气脱硝控制系统中存在喷氨量控制不精确、大滞后等问题,分析了影响喷氨量控制效果的主要原因,通过对反应器入口NOx质量浓度进行主导因素分析,确定影响反应器入口NOx质量浓度的主要因素,在此基础上建立了反应器入口NO_x质量浓度的预测模型,并将其应用于烟气脱硝系统喷氨量控制。应用结果表明:通过主导因素分析确定的运行参数能够提前预测反应器入口NOx质量浓度的变化;改进后SCR烟气脱硝系统喷氨量控制效果良好;当脱硝反应器入口NO_x质量浓度发生较大波动时,反应器出口NOx质量浓度与设定值最大偏差不超过5mg/m3。     

基于带时间尺度PCA-RBF的脱硝系统入口NOx质量浓度软测量技术

选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统入口NOx质量浓度是控制NOx排放的重要参数之一,高精度的测量值可以有效提高脱硝系统的控制效果.为此,提出基于带时间尺度PCA-RBF的脱硝系统入口NOx质量浓度软测量方法.首先对原始数据样本进行主元分析(principal c...     

基于CNN(1D)-LSTM模型的电站锅炉SCR入口NOx浓度预测

为了解决电站锅炉操作人员依赖经验调节锅炉运行参数降低SCR入口NOx浓度，提高脱硝效果的问题，提出一种SCR入口处NOx浓度预测方法。该方法建立了基于卷积神经网络和长短期记忆神经网络的CNN(1D)-LSTM模型，通过提取锅炉在时序上的特征参数，可预测5 min后SCR入口处NOx浓度。电厂运行人员可将该模型的预测结果作为SCR入口处NOx浓度的重要参考，更加有效地调节锅炉参数进行脱硝优化。结果表明，预测3 min后SCR入口处NOx浓度LSTM模型优于CNN(1D) LSTM；预测5 min后的SCR入口浓度CNN(1D)-LSTM模型相比于LSTM模型预测精度有很大的所提高，在测试集上Emape为7.05%，取得了期望的效果。     

700MW机组SCR脱硝系统性能考核试验若干关键问题探讨

介绍了某电厂700 MW机组现场选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统考核试验,包括烟气温度分布测量、烟气流量测量、系统压损测量、烟气NOx、O2测量及脱硝效率计算、氨逃逸率(体积分数)测量、SO2/SO3转化率测量、氨耗量计算等,所得结果表明SCR脱硝系统满足SCR性能保证值要求,但是,现场性能试验还说明SCR脱硝系统还存在问题,需进一步解决并提出解决措施。     

SCR脱硝系统性能及空气预热器阻力上升分析

NO_x排放浓度、氨逃逸浓度难以控制及空气预热器阻力上升,是SCR脱硝系统超低排放改造中遇到的主要问题。以某SCR脱硝系统超低排放改造后的300 MW 机组为研究对象,通过测试得知：（1）SCR反应器出口NO_x分布不均,氨逃逸浓度超标严重,氨逃逸监测表计示值不具代表性,造成NO_x排放浓度控制困难和空气预热器阻力上升;（2）过度追求NO_x超低排放浓度,造成催化剂活性、主要化学成分明显衰减,硫酸氢铵在其表面沉积严重。对此提出的改进措施为：进行NO_x浓度烟气在线监测系统（CEMS）多点取样改造,定期进行喷氨优化和催化剂性能检测,以改善SCR系统运行效果和提高运行的经济性。     

基于SCR脱硝系统动态特性修正的喷氨优化控制方法

从SCR脱硝系统动态特性出发,针对动态环节推导出修正公式,对理论还原剂体积流量进行优化,并利用仿真数据和现场实际运行数据对优化方法进行了验证。结果表明:该优化控制方法可有效减小动态过程中SCR脱硝系统氨氮摩尔比的波动,有利于系统对NOx排放质量浓度的控制。     

600 MW锅炉氮氧化物整体控制实践

燃煤电厂是NOx生成排放的主要来源之一,分析某600 MW燃煤锅炉面临的NOx排放浓度高、脱硝装置投入率低和SCR装置NOx浓度分布均匀差等问题。针对NOx排放浓度高,进行低氮燃烧器改造;针对脱硝装置投入率低,采取燃烧调整和有控制的脱硝低温运行;针对SCR装置NOx浓度分布均匀差,进行脱硝AIG氨喷射系统优化调整。通过调整与改造将锅炉NOx排放浓度由450～650 mg/m3降低到280 mg/m3,脱硝装置投入率由55%提高到99.5%,提高了SCR装置NOx浓度分布均匀性和3%的脱硝效率,实践证明有控制的脱硝低温运行是可行的。     

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。     

多变截面SCR脱硝系统优化改造

为了解决某电厂600 MW机组选择性催化还原(SCR)脱硝系统存在脱硝效率低以及空气预热器磨损严重的问题,利用数值模拟分析该问题的原因,对该机组SCR脱硝装置进行了优化改造。结果表明:在省煤器出口水平扩张段的多变截面烟道采用小角度、多片数方法设计导流板,消除了水平扩张段的涡流低速区和高速区,提高了喷氨上游烟气流动的均匀性,并且使水平扩张段的流动阻力降低;对比涡流静态混合式喷氨、线性喷氨和分区喷氨,分区喷氨可以更好地控制首层催化剂入口氨氮摩尔比分布的均匀性,进而提高脱硝效率、减少氨逃逸;在SCR脱硝反应器出口到空气预热器入口增加导流板可以提高空气预热器入口烟气流速分布的均匀性,减轻空气预热器的磨损。     

燃煤电站SCR烟气脱硝系统运行典型故障诊断

燃煤电站SCR烟气脱硝系统运行中典型故障包括脱硝还原剂供应不足、喷氨自动调节品质差、喷氨均匀性差等。为解决此类问题,以某电站SCR烟气脱硝系统为例,介绍了相应整改措施。其主要包括：（1）提高液氨加热蒸汽品质,清理氨系统杂质;（2）优化喷氨自动控制逻辑;（3）热态喷氨优化调整。试验结果表明,整改及优化后该厂脱硝系统故障基本得到消除,还原剂供应量随机组负荷变化而变化,喷氨系统自动控制可正常投运,SCR脱硝反应器出口NOx及逃逸氨浓度达到设计要求且运行平稳,脱硝系统运行的安全性和经济性均得到提高。     

SCR脱硝超低排放NOx均匀性优化及安全策略分析

为使超低排放改造后NO_x排放浓度及氨逃逸量始终可控平稳,以某600 MW燃煤机组超低排放改造后SCR脱硝系统为研究对象,针对SCR反应器出口与总排放口在线监测（CEMS）数据不一致的问题,进行分析与研究。通过对反应器出入口流场、NO_x、NH₃浓度场的测试,结合系统结构特征,分析问题出现的原因,制定优化调整方案并验证其有效性。研究结果表明,反应器入口氨氮摩尔比的不均匀性是导致反应器出口NO_x浓度分布不均匀的主要原因。通过优化调整,有效改善了反应器出口NO_x浓度分布的均匀性,降低了氨逃逸量,SCR反应器出口与烟囱总排放口NO_x浓度CEMS监测数值基本一致。同时,根据试验得到的反应器出口NH₃与NO_x关系曲线,提出了NO_x的最低安全控制浓度及最佳控制浓度,以便运行控制。     

300 MW级燃煤机组SCR烟气脱硝超低排放性能评估

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选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝装置的稳定、高效、经济运行提供借鉴及指导。某3台300 MW级燃煤机组SCR脱硝装置已实现NO_x超低排放,以此为例,对其脱硝装置的脱硝效率、进出口NO_x浓度分布、出口速度分布、氨逃逸率、SO₂/SO₃转化率、系统阻力等运行参数进行了评估,掌握了此类机组脱硝装置主要性能。试验结果表明,3台300 MW级燃煤机组脱硝装置整体性能良好,但存在流场不均、飞灰堵塞、氨逃逸超标等问题,为此提出了避免此类问题的方法和建议。