超低排放改造前后SCR脱硝装置性能评价分析

选取2台燃煤机组进行实测,分析了超低排放改造前后选择性催化还原技术(selective catalytic reduction,SCR)脱硝装置出口NOx浓度、氨逃逸率以及烟气在线监测系统所测SCR脱硝出口与烟囱入口NOx浓度;同时,分析了超低排放改造机组的催化剂、空预器垢样。结果表明,机组排放超低改造后存在NOx浓度分布均匀性变差和逃逸氨浓度急剧增加问题,并由此造成空预器硫酸氢铵堵塞严重,催化剂活性成分流失较为严重,硫酸盐和碱土金属元素含量上升明显。为解决上述问题,文中提出多点监测、喷氨优化、催化剂定期测试和空预器冷端更换镀搪瓷元件等措施。     

电厂脱硝设备运行监控要点探析

介绍主要的SCR脱硝催化剂指标和脱硝设备性能检测指标,结合燃煤电厂脱硝设备运行实例,分析将NOx浓度分布、脱硫脱硝出口NOx浓度偏差(绝对值)、脱硝系统阻力及相关的空预器烟气侧阻力作为脱硝设备运行指标及其必要性与紧迫性,为燃煤电厂脱硝设备安全经济运行和稳定实现NOx超低排放控制提供参考。     

锅炉省煤器烟气旁路改造引发问题分析及对策

阐述了某公司为保证2台300 MW机组脱硝系统能够在机组安全情况下全负荷投运,对锅炉省煤器进行加装旁路烟道来提高SCR反应器入口烟温的改造;改造后的机组出现了空预器差压增大的问题。针对此问题,从系统运行调整、设备运行状况等方面入手进行分析,提出调整建议和改造措施,有效控制了空预器差压,保证了机组的安全运行。     

从烟气流场入手治理空预器堵塞

空预器是火电发电中最重要的辅机之一,随着脱硝系统的投入,特别是超低排放改造后氨逃逸的增大,空预器NH₄HSO₄堵塞问题越发显现。西南地区燃用高硫煤的煤电机组普遍存在空预器严重堵塞,造成火电机组风机电耗大幅增加、机组带负荷能力受限、燃烧波动等问题。习水能源公司从烟气流场入手,结合脱硝反应器入口流场优化、脱硝反应器出口(即空预器入口)烟道流场优化等技术修复和运行调整优化,使得#2机组空预器防堵效果显著,满负荷情况下空预器烟气差压由3.5 kPa下降至2.0 kPa,且能保持满负荷2.0 kPa差压不上涨。每年每台机组节约厂用电约1200万kWh,折合费用约为500万元。该项目成果可在西南地区燃用高硫煤机组中推广应用,将产生巨大经济效益和社会效益。     

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。     

燃煤机组超低排放改造后空预器堵塞研究与对策

燃煤机组在超低排放改造后,SCR烟气脱硝系统运行时造成空预器堵塞,严重影响机组安全稳定运行,通过研究造成空预器堵塞的根本原因,提出对策和预防措施,解决了空预器堵塞问题。     

SCR系统出口NO_x均匀性研究及优化方法

以14家电厂SCR系统出口NOx分布情况为例,分析表明,大部分电厂SCR系统出口NOx分布均匀性较差,相对标准偏差远低于20%的可接受范围,且横向偏差大于纵向偏差。分析可知,SCR系统出口NOx分布不均主要由入口NOx分布不均、流场不均、温度场不均、喷氨不均、催化剂催化效果不均及变工况运行等原因引起。另外,SCR系统出口NOx分布不均,将会引起脱硝CEMS数据失真、空预器堵塞与腐蚀加剧和催化剂使用寿命缩短等问题。在此基础上,针对SCR系统出口NOx分布不均的问题,提出了一些优化调整方法及建议。     

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。     

SCR高脱硝效率燃煤发电机组逃逸氨分布特性实测研究

掌握NOx超低排放后、特别是选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)高脱硝效率下的逃逸氨分布特性,对于厘清燃煤机组氨排放源强特征、提升锅炉安全运行可靠性具有重要意义。以一台典型超低排放技术路线机组为测试对象,在320MW负荷、96.6%脱硝效率的工况下,对所有排放渠道的氨同时进行取样分析,以获得逃逸氨的分布特征,并进行氨质量平衡核算以验证测试结果的准确性。结果表明:该机组SCR出口逃逸氨浓度为0.60mg/m3,符合HJ562—2010中氨逃逸控制要求;随着烟气深度治理,烟气中的氨被协同脱除至较低水平:烟囱排放氨浓度仅为0.06mg/m3。除了11.7%的逃逸氨与SO3反应形成NH4HSO4附着在空预器内,氨在粉煤灰、石膏、脱硫废水、排放烟气4个排放渠道中质量流量比例分别为25.6%、42.8%、17.9%和13.7%。     

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。     

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。     

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。     

300 MW机组喷氨优化分析及评估

某300 MW机组由于煤质变化及负荷波动等因素,存在SCR脱硝系统出口NOx质量浓度偏差较大的问题,为了保证NOx排放量不超标而过量喷氨,加剧了下游空气预热器硫酸氢铵的生成.针对该机组SCR脱硝系统进行喷氨优化调整试验,通过多次优化调整,A侧SCR脱硝反应器出口NOx质量浓度相对标准偏差由摸底试验工况的51.7％降低至...     

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。     

燃煤机组硫酸氢铵分区生成分析及空预器防黏结堵塞研究

燃煤机组脱硝超低排放改造后,反应器流场不均及局部喷氨过量导致在空预器冷端生成硫酸氢铵,硫酸氢铵黏结物难以通过吹灰有效清除,通过对空预器硫酸氢铵分区生成机理的分析研究,提出加装脱硝反应器采样全断面监测装置,进行空预器硫酸氢铵生成监测及空预器冷端黏结早期干预控制,有效地防止空预器堵塞发生,提高了机组运行安全经济性。     

某600 MW机组锅炉换热面分级及烟气流场优化

燃煤机组锅炉低负荷运行时,易出现脱硝系统入口烟温偏低导致选择性催化还原反应(SCR)烟气脱硝系统无法正常投运,以及一次风温低、制粉系统干燥出力不足等问题。本文以某600 MW燃煤机组为例,提出了综合改造方案即割除部分水平低温过热器及高温省煤器换热面积,增加SCR脱硝系统后换热面,优化管式空气预热器(空预器)入口烟气流场。实施改造后,300 MW负荷下,管式空预器中出口一次风温提高26℃,SCR脱硝系统入口烟温提高28℃,制粉系统干燥出力提高,脱硝装置适应低负荷调峰能力增强。该技术的成功应用为同类型机组实施技术改造提供了思路。     

某600 MW机组空气预热器硫酸氢铵堵塞综合防治技术

针对某600 MW机组烟气超低排放改造后,空气预热器（空预器）出现严重堵塞现象,提出了空预器硫酸氢铵（ABS）堵塞综合治理技术。通过分区控制格栅式喷氨系统,解决了选择性催化还原（SCR）脱硝装置氨逃逸超标问题,将空预器传热元件三段改为两段,提高了空预器吹灰的通透性,空预器ABS堵塞现象得到了根治,提高了机组运行的安全性和经济性。本文对同类型问题机组改造具有一定的借鉴意义。     

SCR系统急转烟道均流装置的数值模拟

通过数值模拟的方法,对某电厂锅炉烟气脱硝改造工程SCR系统流场进行优化时发现,由于该机组空气预热器(空预器)的烟气侧和空气侧为左右布置,且锅炉后部受热面前后竖井烟温偏差达60℃,导致催化剂来流烟气在宽度方向上存在40℃温差。对此,通过采用急转烟道均流装置,将SCR反应器入口扁平烟道宽度方向的温度偏差,转变为烟道高度方向的温度偏差,增加了冷、热烟气的接触面积,强化了冷、热烟气的混合效果。数值模拟和模型试验研究表明:应用急转烟道均流装置的SCR系统,催化剂来流温度偏差仅为7℃,其他各项技术指标也均满足要求。     

超低排放煤电机组主要大气污染物排放分析

以30家发电企业64台已实施超低排放改造的煤电机组为研究对象,调查研究了超低排放燃煤机组主要大气污染物(颗粒物、SO2、NOx)年均排放质量浓度、单位发电量排放强度、达标排放率以及环保设施运行情况,多维度对比分析了各机组环保水平.研究结果显示:参与调查机组的颗粒物、SO2、NOx年度达标排放率分别为99.987％、99...     

应用SCR氨喷射技术解决空预器硫酸氢铵堵塞问题

某350 MW机组SCR增加催化剂按照NO_x超低排放运行时,发生了空预器硫酸氢铵ABS严重堵塞问题,分析发现SCR入口烟道截面的NH_3/NO摩尔比分布不均匀导致局部氨逃逸过大是主要原因。为此,采用CFD数值模拟方法对SCR喷氨格栅(AIG)进行了优化设计改造,并通过现场试验对AIG喷氨流量分配进行了优化调整。测试结果表明,脱硝反应器出口NO_x浓度分布相对标准偏差由改造前的49%降低至11%以内,顶层催化剂上方烟道截面的NH_3/NO_x摩尔比分布相对标准偏差小于3.1%,消除了局部过高的氨逃逸浓度峰值,减轻了空预器ABS堵塞风险。