330MW机组SCR烟气脱硝系统运行优化试验分析

SCR脱硝反应器出口NO_x质量浓度分布不均匀会造成氨逃逸率高、还原剂耗量增加等问题。某电厂330MW机组SCR烟气脱硝系统经优化调整试验,根据SCR反应器出口NO_x质量浓度分布情况对各喷氨支管的手动阀开度进行调节,使SCR反应器出口NO_x质量浓度分布不均匀度降低至15%以下,在满足脱硝效率的前提下,降低了氨逃逸率和空预器堵塞风险,从而使系统运行的经济性和安全性得到显著提升。     

指数预测模型和Smith预估器在SCR烟气脱硝控制系统中的应用

针对选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统喷氨量控制的大延迟特性使得常规PID控制难以取得较好控制效果的问题,本文采用非线性拟合法建立了SCR烟气脱硝入口NO_x质量浓度指数预测模型,以该指数模型预测值为前馈信号,设计了SCR烟气脱硝喷氨系统的改进型串级Smith预估控制器,并在DCS中实现组态优化控制。实际应用结果表明:新型指数预测串级Smith预估控制能有效预测SCR烟气脱硝入口NO_x质量浓度变化,补偿喷氨系统的迟延特性,改善喷氨系统的控制效果,节约脱硝系统喷氨量约15%~20%。     

某200MW燃煤机组SCR烟气脱硝系统性能研究

在200 MW燃煤机组锅炉尾部烟道,建立了SCR脱硝系统性能测试平台,研究了入口烟温、NH_3/NO_x摩尔比和空间速度对脱硝效率和氨逃逸的影响;同时研究了烟气流量对脱硝系统阻力的影响。结果表明:入口烟温在340~370℃范围内,NH_3/NO_x摩尔比为1.0时,系统脱硝效率可达到80%以上。当NH_3/NO_x摩尔比小于1.08时,脱硝效率随NH_3/NO_x摩尔比增大而显著提高;当NH_3/NO_x摩尔比大于1.08时,脱硝效率提升不是很明显,而氨逃逸量会随NH_3/NO_x摩尔比的增大而一直增加,直至超出氨逃逸的设计限值。在入口烟温为360℃、NH_3/NO_x摩尔比为1.08时,调节反应器入口烟气流量,使空间速度在3300~4000 h~(-1)时,脱硝效率最佳,此时氨逃逸量低于2ppm。随着烟气流量的增大,脱硝系统的流动阻力和催化剂层的流动阻力逐渐增大,并且催化剂层阻力占脱硝系统阻力的75%左右。     

一种折算脱硝氨逃逸浓度方法的研究

脱硝氨逃逸浓度为一项重要的脱硝系统性能考核指标。依据DL/T 260—2012燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范附录B中烟气氨逃逸浓度测试分析方法,对脱硝后烟气中氨逃逸浓度进行采样分析,同时收集空气预热器入口飞灰样品和电除尘器一电场飞灰样品进行灰中氨含量分析,通过研究飞灰中氨含量浓度与烟气氨逃逸浓度之间的相关性,总结出一种通过测试燃煤电厂飞灰样品氨含量来估算烟气氨逃逸浓度的新方法,为企业监测脱硝系统氨逃逸浓度提供一种新手段。     

1000MW机组烟气脱硝系统烟道流场优化

对某1 000 MW机组锅炉选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统反应器内烟气流场进行数值模拟,并对氨喷射系统进行优化。利用CFD(computational fluid dynamics)模块进行流体数值模拟,对脱硝系统的气流分布状况进行分析研究,采用分区式驻涡喷氨优化装置,在原脱硝系统的基础上,通过设置双排涡流混合装置,对烟道截面实现分区域的喷氨控制,可显著改善氨气分布不均现象,提高喷氨控制调节性,从而提高脱硝效率,降低氨逃逸量。结果表明,优化后SCR反应器出口NO_x分布偏差大幅降低,验证了该优化方案的有效性。     

离子选择电极法在电厂脱硝氨逃逸检测中的应用

脱硝氨逃逸浓度为一项重要的脱硝系统性能考核指标。结合DL/T 260—2012燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范与工程实例介绍了测量燃煤电厂脱硝氨逃逸的靛酚蓝分光光度法和离子选择性电极法,着重对离子选择性电极法在电厂脱硝氨逃逸检测中的应用进行了说明。     

300MW燃煤机组脱硝AIG优化方法的应用与评价

以某电厂燃煤运行机组锅炉烟气SCR脱硝系统为对象,针对系统内流场布置不合理,NOx和NH3混合不够充分等原因造成氨逃逸严重,提出机组运行中SCR系统导流板布置后一种喷氨优化的方法,并以出口NOx浓度分布、脱硝效率、氨逃逸、液氨消耗量等指标对该方法综合评价,通过其它运行工况进行检验,实现SCR系统的最优运行,最后通过实例验证了该优化方法的适用性,结合机组运行实际情况相应地提出了改善脱硝系统等相关建议。     

燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统喷氨优化调整试验

针对SCR烟气脱硝系统3种典型喷氨技术,设计了1种控制氨逃逸的优化调整方法,主要根据脱硝系统出口NO分布情况调整喷氨系统,以使氨分布均匀。试验结果表明,该方法可以有效降低脱硝系统氨逃逸。采用不同喷氨技术的脱硝系统,其优化调整后的效果有差异,效果最为显著的是分区控制喷氨格栅技术,其次为线性控制喷氨格栅技术,效果一般的为涡流混合技术。     

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。     

基于流场多变的SCR脱硝系统喷氨优化调整试验

为解决负荷变化直接影响脱硝系统入口烟气流场,导致喷氨匹配较差,造成脱硝系统出口氨逃逸率升高而引起空气预热器堵灰等问题,对某电厂600 MW机组选择性催化还原(SCR)装置,在600MW负荷下进行了现场喷氨优化调整试验,并基于流场多变,对现场优化调整试验后的效果,在320MW工况下进行了验证试验。结果表明:喷氨优化后,反应器A、B出口的NO_x质量浓度分布均匀性均有明显提高,其相对标准偏差分别由27.8%、20.2%降低到16.2%、14.6%;在脱硝效率和氨氮摩尔比变化幅度不大的情况下,反应器A、B两侧的平均氨逃逸率分别下降了63.6%和64.3%,优化效果显著;320 MW负荷下SCR反应器出口NO_x质量浓度分布仍然不均匀,其相对标准偏差增大,且在氨氮摩尔比一定时其脱硝效率低于600 MW工况,与理论方法分析的结果相比实际测试脱硝效率值偏低。建议改进或优化脱硝系统进口烟道的整流装置实现流场均匀,以改善脱硝系统出口NO_x分布的均匀性,降低氨逃逸率,同时提高脱硝效率。     

CFB锅炉采用氨水还原剂的SNCR脱硝改造

选择性非催化还原法SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction)广泛应用于循环流化床CFB (Circulating Fluidized Bed)锅炉,不需催化剂,不需额外反应器,对于CFB锅炉烟气NOx排放达标具有重要意义.SNCR脱硝常用的还原剂有液氨、氨水或尿素溶液.茂名石化动力...     

2×300 MW机组尿素SNCR脱硝工程设计及应用

结合新疆某电厂2×300 MW机组尿素SNCR烟气脱硝工程设计实例,详细阐述了尿素SNCR烟气脱硝系统各主要单元的工艺流程及相关设备选型选材,介绍了喷枪布置依据及系统运行效果,并分析了氨水SNCR脱硝工艺和尿素SNCR脱硝工艺运行、投资费用。实践结果表明,尿素/NOx摩尔比为0.5、原烟气NOx质量浓度(标准状态)为178~187 mg/m3时,脱硝效率可稳定在50%以上,逃逸氨质量浓度(标准状态)为1.2~1.9 mg/m3,满足环保排放标准和设计要求。     

某电厂烟气监测系统与脱硝自动控制改造

以某电厂600 MW国产超临界机组为例,对机组脱硫、脱硝设施烟气连续监测系统常见故障进行分析,提出和采取措施后,提高了SO2、NOx、烟尘、烟气流量测量的准确性;针对脱硝反应器出口截面NOx质量浓度不均匀现象,进行了计算机数值模拟,优化了设计方案,在此基础上对喷氨控制系统进行改造,使脱硝效率得以提高,氨逃逸率得到控制。     

还原剂分布不均匀对SCR脱硝性能影响的模拟分析

以一个实际反应器的设计方案为对象,对烟气中反应物的浓度分布不均匀对SCR脱硝性能影响进行了模拟分析。假设烟气中NOx分布均匀,氨分布不均匀,并假定氨氮摩尔比的空间分布是一个遵循均匀分布的随机变量。模拟计算结果表明,烟气中氨的分布的不均匀性对脱硝装置的脱硝效率和氨逃逸有显著影响。平均脱硝效率随氨氮摩尔比相对偏差的增大而减少,平均氨逃逸随氨氮摩尔比偏差的增大而增加,氨氮摩尔比相对偏差小于10%时,平均脱硝效率和平均氨逃逸与设计值的偏离不太大。     

CFB锅炉SNCR脱硝工艺系统及其常见问题分析

针对CFB锅炉采用选择性非催化还原（SNCR）技术进行脱硝过程中存在未反应的还原剂对空气预热器的腐蚀问题,阐述了CFB锅炉NOx排放的主要影响因素,计算了SNCR脱硝系统使用不同还原剂的经济性,分析了烟气酸露点及逃逸氨生成的NH4HSO4对空气预热器的影响,得到了最佳排烟温度及SNCR脱硝系统还原剂合理用量的选择依据.实践证明,山西某电厂300MW CFB锅炉脱硝改造后,通过控制合适的氨氮比,可使系统脱硝效率提高,氨逃逸量对空气预热器的影响最小.     

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。     

飞灰含氨量对脱硝装置氨逃逸测定的影响

为控制烟气中生成的硫酸氢氨对空气预热器冷段的腐蚀、降低空气预热器的堵灰风险和减少脱硝还原剂用量,脱硝设施对氨逃逸有严格规定。试验发现飞灰中氨含量对测定脱硝装置氨逃逸有明显的影响,飞灰对自由态氨和化合态氨的吸附是安装脱硝装置之后氨逃逸较低但其压降却有明显增大的主要原因,因此建议对烟气脱硝的电厂测量氨逃逸的同时增加飞灰中氨含量的测定,以协助对空气预热器阻堵与否的判断。     

SCR烟气脱硝技术在国华三河发电厂的应用

燃煤电厂不仅要控制SO2的排放,而且要控制NOx的排放,否则NOx必将成为电力行业的第一大酸性气体污染排放物。介绍了选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction）脱硝技术,并结合其在国华三河发电厂二期工程2×300MW机组的应用情况,对SCR烟气脱硝技术的化学反应机理、工艺流程、主要设备及SCR烟气脱硝系统实际运行进行了分析。     

火电厂选择性催化还原脱硝工艺

针对选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝技术在国外的广泛应用,介绍NOx的危害、脱硝工艺、脱硝控制系统和脱硝业绩等,展望SCR法脱硝技术的应用前景。     

氨法烟气脱硫过程(NH4)2SO3溶液吸收NOx的特性研究

为研究电厂湿式氨法烟气协同脱硫脱硝过程中的主要吸收剂(NH4)2SO3溶液与烟气中的NOx之间的反应特性,在小型双搅拌反应釜系统中,基于双膜理论对(NH4)2SO3溶液与NOx间的气液吸收反应进行研究.实验结果表明:随气液相搅拌速度和温度的增加,不同NO2/NO之比下的NOx 的吸收速率都相应的增加,而随着O2含量的增加,NO2的吸收速率会不断降低,NO的吸收速率却会不断增加,这主要由于O2的存在涉及到NO和SO32-的同时氧化.另外,由于气相中SO2的存在对NO2和NO的吸收速率都有一定的促进作用,因此氨法同时脱硫脱硝技术具有可行性.