非均匀入口条件下SCR脱硝系统流场优化改造技术研究

某发电厂645 MW机组选择性催化还原(SCR)脱硝系统靠近后墙区域喷氨支管磨损严重,管道内积灰较多,喷嘴堵塞,靠近前墙区域的顶层和第二层催化剂也磨损严重,导致脱硝出口 NOx质量浓度分布均匀性变差,局部氨逃逸率升高,空气预热器硫酸氢铵堵塞问题加重.采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法,根据实际测量数据获得符合工程实...     

电厂除尘器入口烟道数值模拟及改造

通过数值模拟分析某电厂超超临界4×1 000 MW机组除尘器入口飞灰流量分布不均匀的原因,认为是由于除尘器入口结构不合理所致。为此,提出了相应改进措施:(1)在烟道分配室内安装2片导流板;(2)改造原除尘器入口结构中的3号烟道和2号烟道之间的导流板;(3)在1号烟道入口下方安装导灰板。改造后,灰量分布偏差由19%降为7%,灰量均流效果显著。     

垃圾焚烧脱硝催化剂钙镁失活与活性恢复特性

以国内某垃圾焚烧电厂失活选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂为研究对象,针对Ca、Mg失活因素进行失活特性研究,同时探讨垃圾焚烧失活催化剂的活性恢复方法与原理。对新催化剂、失活催化剂和再生催化剂样品进行脱硝性能对比测试。利用扫描电子显微镜(SEM)、N₂吸附-脱附和X射线荧光光谱(XRF)表征催化剂样品的表面结构和化学组成;进行X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试,分析失活和再生催化剂的化学形态变化;采用NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)和H₂程序升温还原(H₂-TPR)研究催化剂的酸性位点变化和氧化还原特性。结果表明,由于受到Ca、Mg等失活因素的影响,失活催化剂脱硝性能大幅下降,300～350℃温度区间内的脱硝效率从新催化剂的95%以上下降到80%左右;利用“EDTA清洗+活性物质负载”方法再生后的催化剂脱硝能力明显恢复,RegCat样品在300～350℃温度区间的脱硝效率可恢复至新催化剂水平。Ca、Mg在催化剂表面形成性质稳定的硫酸盐,同时消耗大...     

SCR脱硝装置大颗粒灰拦截技术试验研究

针对部分SCR烟气脱硝装置运行中发生的较为严重的大颗粒灰堵塞催化剂问题,采用冷态物理模型试验予以研究,分析了大颗粒灰拦截网的开孔形状、外形结构与安装位置对拦灰效率与系统阻力的影响,并对灰斗、导流、拦截网相结合的多个方案进行比较。研究结果表明：拦截网阻力与开孔率的三次方成反比;对于拦截网阻力和拦灰效率,拦截网开长条形孔优于开正六边形孔和开正方形孔;屋脊式和平板式拦截网的阻力、拦灰效果基本相同;在省煤器出口采用导流挡板+深灰斗+低拦灰网/挡板方案的大颗粒灰拦截效果最佳,其拦截效率可达95%以上,在SCR入口竖直烟道设置灰斗和折线形后墙可进一步提升拦灰效果。     

SCR脱硝催化剂宏观性能评估和寿命预测方法研究

针对实际烟气流场和飞灰沉积对选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂寿命预测有较大影响的问题,在对大量现场和实验室测试数据进行研究基础上,提出了用SCR脱硝反应器潜能来表征和衡量实际烟气条件下的催化剂整体宏观性能。结合催化剂活性表征方法,构建了SCR脱硝催化剂宏观性能评估和寿命预测方法,用反应器潜能劣化函数宏观预测催化剂剩余寿命,再通过每层催化剂活性劣化函数,可得到具体的催化剂增加、更换或再生方案。以某1 000 MW机组为例,对NOx超低排放改造方案进行了比选,结果表明：低氮燃烧改造和旧催化剂再生均是提高脱硝装置性能的经济有效方法,二者相结合,效果最佳。     

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。     

燃机过渡烟道尿素热解工艺的可行性研究

通过分析燃气轮机(燃机)过渡烟道内的烟气参数和烟气特性,以及尿素热解所需的条件,论证了利用燃机过渡烟道进行尿素热解的可行性,并提出了相关的设计参数。尿素热解雾化液滴中的最大粒径约180μm时,热解炉可正常运行。当燃机过渡烟道具有合适的温度、适当的雾滴粒径,满足停留时间和热解所需时间时,可保证尿素热解制氨,从而节省大量能源,使脱硝过程更加安全、经济、有效。     

墙式燃烧炉提高SCR烟气脱硝装置工况适应性试验

燃煤机组墙式燃烧锅炉省煤器出口烟气的速度和NOx质量浓度分布随机组负荷、磨煤机组合方式变化较大,导致选择性催化还原（SCR）烟气脱硝装置的工况适应性差,空气预热器硫酸氢铵堵塞加重,常规喷氨优化调整难以适应全负荷运行。为此,本文提出了高中低负荷5个磨煤机组合下的喷氨综合平衡调整试验方法,并以某600 MW机组墙式对冲燃烧锅炉为研究对象,进行了SCR喷氨优化调整试验研究。结果表明:在5个常规运行磨煤机组合下,SCR烟气脱硝装置出口截面NOx质量浓度分布的相对标准偏差CV值分别达到了31%、31%、27%、26%、32%,工况适应性良好;DCS历史数据显示运行14个月后,机组满负荷下的空气预热器烟气侧差压增长甚微。     

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。     

火电厂SCR运行性能诊断技术

针对部分现役SCR装置运行过程中存在的氨逃逸浓度过大,系统阻力偏高,空气预热器ABS腐蚀及催化剂活性降低等问题,通过SCR运行性能诊断技术对某火电厂SCR装置的现场脱硝性能测试和催化剂实验室分析,全面评价了SCR装置的性能,提出了更换SCR催化剂,改造氨喷射系统等建议。SCR装置性能诊断技术为分析脱硝运行中的问题及科学制定催化剂更换管理策略提供了依据,该性能诊断的方法同样适用于其他类型机组的SCR装置。