SCR脱硝系统喷氨优化及最大脱硝效率试验研究

分析了目前国内发电机组选择性催化还原技术(SCR)脱硝系统喷氨不均匀的原因,通过对2个机组SCR系统进行喷氨格栅(AIG)优化调整,得到保证氨逃逸值合格时的最大脱硝效率。试验结果表明,AIG优化调整后,脱硝效率为50%时,反应器A侧和B侧出口NOx浓度分布的相对标准偏差分别由31.59%、40.44%下降至9.25%、8.97%;脱硝效率为74.3%时,出口NOx浓度分布相对标准偏差仍可达到9.89%、10.75%。在催化剂投运16 000h后进行的最大脱硝效率试验结果显示,机组600MW负荷时最大脱硝效率由投运初期的87%降低到75%,降低约12%。     

纳米负载型选择性催化还原反应催化剂的制备和性能研究

采用溶胶凝胶法和浸渍法制备了以陶瓷颗粒为骨架的纳米级V2O5-WO3/TiO2(C)催化剂,并用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和扫描电子透镜(transmission electron microscopy,TEM)表征了催化剂的晶型和形貌。研究了TiO2凝胶热处理温度和WO3负载量等重要参数对催化剂在以NH3为还原剂的选择性催化还原(selective catalytic reduc- tion,SCR)系统中的反应温度窗口、抗硫性的影响。最后考察了催化剂在不同NH3/NO比、O2含量、空速等因素下的性能指标。结果表明,在260~420℃的温度范围内,以陶瓷为骨架的负载型纳米V2O5-WO3/TiO2催化剂具有较高的SCR催化活性,且性能稳定; TiO2以锐钛形式存在的催化剂表现出高的抗硫性能,而TiO2以锐钛和金红石混晶形式存在时,抗硫性能比较差,但硫的中毒是可逆的,可再生;WO3负载量的增加提高了催化剂的活性。     

电站锅炉制粉系统优化与烟温偏差控制

结合运行调整，分析了300MW直接空冷机组锅炉制粉系统优化后，对锅炉两侧烟温偏差以及制粉电耗和钢球磨损率的影响，并提出了切实可行的运行调整手段。     

SCR烟气脱硝催化剂生产与应用现状

燃煤电厂排放的氮氧化物控制措施包括低氮燃烧和烟气脱硝.氨选择性催化还原是减少NOx排放行之有效的办法,具有脱硝效率高、氨逃逸率低等特点,是燃煤电站锅炉烟气脱硝的主流工艺.其中催化反应器及其所采用的催化剂是该下艺的核心,脱硝催化剂的生产过程工艺较复杂、技术含量高,对原料品质要求较高.简述了商用选择性催化还原催化剂的组成、催化反应原理与反应步骤,介绍了板式和蜂窝式2种结构形式催化剂的特点,并对主要性能作了比较.提供了国际上各主要生产商的生产能力与应用业绩以及国内对该技术的引进与应用状况.     

SCR脱硝催化剂反应活性探讨

随着我国对环保要求以及对NO_x排放指标要求的不断提高,SCR脱硝技术在我国得到了广泛的应用。阐述了SCR脱硝技术的工艺原理,分析了SCR脱硝催化剂在运行中因积灰堵塞、磨损和中毒而失活的原因,提出了在设计和运行等方面的优化措施,以期能对延长催化剂使用寿命、降低运行费用提供参考借鉴。     

流化床模拟烟气中喷射混合还原剂脱硝反应研究

为适应流化床锅炉负荷、温度变化大等复杂工况,研究了氨与煤制合成气构成的混合还原剂的脱硝反应特性。通过机理模拟分析发现,添加合成气后还原剂能显著降低脱硝温度并提高脱硝效率;高氨用量搭配低浓度合成气、低氨用量搭配高浓度合成气将有最佳的脱硝效率;在保证相同脱硝效率时,使用混合还原剂能减少氨用量;为保证脱硝效率和限制氨逃逸量,反应温度需略高于最佳脱硝温度。氧气使得脱硝反应在较低温度下(800～1050℃)进行,并且氧气浓度越高,反应温度窗口越窄,脱硝效率越低;添加合成气能够减小氧浓度变化带来的这些差异。停留时间主要影响较低温度时的反应。停留时间越长,反应温度窗口越宽,脱硝效率越高;加入合成气后可以缩短反应停留时间。合成气与氨气之间可形成较强的协同作用,共同促进脱硝反应的进行,比单独喷氨或单独喷合成气效果更好。     

提高SCR系统脱硝效率及投运率的措施

介绍了某电厂SCR系统的运行情况,分析了造成其脱硝效率和投运率低的原因,并从优化燃烧控制、加强运行调整、合理使用燃烧器摆角等方面采取了针对性的措施,提高了SCR系统的脱硝效率和投运率.     

选择性催化还原催化剂在燃煤电厂中应用的注意事项

根据选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)催化剂的特点,指出脱硝催化剂在燃煤电厂应用中应注意活性降低的问题,通过化学机理分析概括了导致催化剂失活的主要原因有:烧结、碱金属中毒、砷中毒、钙的影响、催化剂的磨损和堵塞等,阐述了燃煤电厂应用SCR技术时对催化剂的要求.根据实际工程应用经验,介绍了催化剂在工程应用操作中的注意事项.     

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。     

提高SCR反应器入口烟气温度的技术方法

SCR催化剂的活性受烟气温度影响,当反应器进口烟气温度降低到催化剂最低投运温度时,脱硝系统须退出运行。按照火电厂燃煤锅炉SCR脱硝装置的常规设计,在低负荷运行时经常出现SCR反应器进口烟气温度低于催化剂最低投运温度的情况,导致氮氧化物排放浓度超标。为了保证锅炉日常运行时SCR反应器进口的烟气温度满足催化剂投运条件,介绍了采用高温烟气加热、省煤器分段布置、旁路部分省煤器给水、提高锅炉给水温度等技术方法,并就其特点进行了对比分析。     

SCR脱硝系统超低排放运行优化技术研究

为提高燃煤电厂NO_x超低排放改造后的运行水平,以增加了1层备用催化剂的某台600 MW机组为例,实测了超低排放改造后脱硝反应器出口NO_x浓度分布、脱硝反应器出口与脱硫塔出口NO_x浓度偏差以及逃逸氨浓度。对所存在的问题进行了优化调整和处置,包括喷氨优化调整,疏通堵塞的氨支管喷嘴。该机组通过低氮燃烧改造,进一步降低了脱硝装置入口NO_x浓度,为避免过量喷氨造成后续不良影响,提出应适当降低脱硝效率,即以NO_x达标排放为基准,控制喷氨量。对该机组催化剂活性进行评估,给出了催化剂更换、加装或者再生策略选择的约束性指标。     

700MW四角切圆锅炉低氮运行汽温特性及优化控制

针对700 MW锅炉低氮运行主、再热蒸汽温度偏低、再热器壁面易超温以及高负荷下升负荷过程中再热蒸汽温度波动大的问题,分析了其原因,并提出了降低运行氧量,减小AA风摆角偏差,和燃烧器上摆角度基准值,调整升、降负荷APC过程的热工系数的优化控制方法。优化后,锅炉高负荷下主蒸汽温度达到设计值,两侧偏差基本消除,再热器壁面13点超温次数减少;中低负荷下,再热蒸汽温度明显升高,偏差减小;高负荷下升降负荷过程中,再热蒸汽温度波动减小。同时,由于降低了氧量,排烟损失减小,锅炉效率有所提高,NOx排放量也降低。这些有效地提高了锅炉机组的安全、经济和环保性能。     

烟气脱硝选择性催化还原催化剂反应模拟研究

以E-R机制为动力学基础,建立了选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)催化剂单孔道一维数学模型,用于模拟SCR催化剂孔道内的反应进程.模型同时还考虑了氨氧化的副反应以及孔道内反应的热效应.经过模拟结果和实验结果对照,证明了模型的合理性.利用模型计算了孔道内的浓度和温度分布、不同运行参数对NO转化率的影响,及催化剂孔大小与孔形状对脱硝效率的影响.模拟计算结果表明,沿孔道方向反应物浓度逐渐降低,而温度略有提高;在反应温度为320～380℃、氨氮比为1.0～1.05和空速为3 200 h-1的运行条件下,单孔道SCR的NO转化率能达到65%以上;另外,通过对孔形状和孔大小的模拟计算发现,催化剂孔节距应设计小于10mm为宜,而催化剂选用蜂窝式较板式和波纹板式具有更高的NO转化率.     

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%。     

一种喷氨格栅优化调整试验技术应用

正确的喷氨格栅优化调整能确保选择性催化还原（selective catalytic reduction,SCR）系统发挥最佳性能。列举了分区域控制式喷射格栅的水平布置和垂直布置两种布置形式,以某电厂600 MW机组 SCR 装置垂直布置的喷氨格栅优化试验为例,在氨、空气混合物对称转移原则基础上探讨了一种喷氨格栅分区域优化调节的方法,根据现场实际情况把喷氨格栅区域分割成18个小区域进行精细化调整。试验表明通过调节喷嘴喷氨量之间的差异性来耦合流场分布的差异性可使反应器出口烟气中NOx 浓度场的偏差系数达到15%左右,对改善反应器出口的NOx 浓度场的均匀分布是有效的。     

火电厂SCR脱硝催化剂失活原因的分析

对SCR脱硝催化剂运行过程中活性下降现象及其效率降低问题的产生原因进行总结和分析.对可逆的活性降低过程,宜通过运行条件的改变或再生等手段恢复活性;对不可逆失活过程产生的废弃催化剂应妥善处理,避免二次污染环境和资源浪费.指出应根据我国锅炉特点、脱硝反应器布置、燃料特性以及飞灰组成进行脱硝催化剂活性研究,同时为其性能检测与再生提供参考.     

基于影响因子的SCR脱硝系统喷氨量优化模拟

为提高某660MW机组选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统出口NOx浓度分布均匀性,基于性能试验的实测烟气数据作为模拟入口边界条件,对烟气的湍流流动、多组分扩散和化学反应进行CFD数值计算.模拟分析了100％、75％和50％这3个典型工况下的烟气流场规律,得到5个...     

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...     

SNCR技术中提高NO_x脱除效率的措施

选择性催化还原(SCR)技术烟气净化方式的NOx脱除率虽然可达90%以上,但因投资和运行维护费用过高限制了其推广应用。选择性非催化还原(SNCR)技术不仅占地少还可以与低NOx燃烧器、分级配风、燃尽风(SOFA)等技术结合,综合NOx脱除率可达70%～80%。     

基于模型预测控制的分布式光伏集群协调优化控制

分布式光伏发电的高密度接入给配电网原有的经济、稳定运行带来了不小的挑战。为了减少分布式光伏发电接入配电网造成的网络损耗,提高光伏发电的经济性,首先分析和归纳了分布式光伏集群的概念和特点;然后针对配电网内的分布式电源、柔性负荷、无功功率调节设备等装置在时间尺度、控制功能方面的调节特性,提出了一种含分布式光伏集群的协调优化调度方法。该方法以模型预测控制为基础,动态滚动协调光伏集群未来一段时间内的有功出力和无功出力,起到减小网络损耗和优化系统电压的作用。采用PGE 69节点系统在MATLAB数学软件下进行建模仿真分析,结果证明了所提优化控制方法的可行性和有效性。