煙氣脫硝裝置中，氨的擴(kuò)散及與煙氣的混合均勻程度是影響脫硝效率的關(guān)鍵因素之一，也是各個(gè)公司的核心技術(shù)所在。目前SCR主要的噴氨混合裝置是噴氨格柵

通常設(shè)計(jì)噴氨格柵(AIG)是將煙道截面劃分為若干個(gè)控制區(qū)域，每個(gè)控制區(qū)域有若干的噴射孔。噴氨格柵包括噴氨管道、支撐、配件和氨氣分布裝置等。設(shè)計(jì)時(shí)，噴氨格柵的位置及噴嘴形式是根據(jù)鍋爐尾部煙道的布置情況，通過(guò)模擬流場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)選擇的。同時(shí)，應(yīng)通過(guò)煙道設(shè)計(jì)的優(yōu)化及加設(shè)煙氣導(dǎo)流板，使進(jìn)入SCR反應(yīng)器的煙氣氣流保持均勻。噴氨格柵設(shè)計(jì)不當(dāng)或煙氣氣流分布不均勻時(shí)，容易造成NOx和NH。

噴氨格柵主要優(yōu)點(diǎn)：

模塊化設(shè)計(jì)，便于運(yùn)輸安裝；

在噴嘴上部設(shè)置擾流裝置，進(jìn)一步加大噴氨均勻性；

噴嘴具有防堵塞功能

橫向、縱向噴射量均可調(diào)節(jié)，可控度高；

每一個(gè)噴氨格柵都針對(duì)具體項(xiàng)目做流場(chǎng)模擬分析，確保噴氨均勻

NH3-NOx混合濃度偏差往往會(huì)隨運(yùn)行時(shí)間的推移越來(lái)越大，部分區(qū)域氨逃逸濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)3ppm，而局部NOx濃度則達(dá)不到環(huán)保指標(biāo)要求。電廠往往被迫通過(guò)加大噴氨量來(lái)維持出口NOx排放濃度，既增加了很多氨耗量,同時(shí)也使形成硫酸氫氨(ABS)的幾率大大增加。
為什么要進(jìn)行噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整?
氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整是通過(guò)調(diào)節(jié)各個(gè)噴氨支管的噴氨量，使NH3和NOx混合更均勻。一般脫硝機(jī)組噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整的頻次為每年一次，可根據(jù)機(jī)組運(yùn)行情況適當(dāng)增加優(yōu)化頻次。

紫外線煙氣分析儀(如圖1)以紫外差分吸收光譜技術(shù)為核心的新型產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)以及熱工參數(shù)測(cè)量等部門(mén)。分析儀采用命脈沖氙燈、耐腐蝕吸收池、進(jìn)口高分辨率光譜儀、工控板、傳感器及新材料領(lǐng)域的高新技術(shù),用于測(cè)量SO2、NOx等有害氣體的濃度，與使用電化學(xué)傳感器測(cè)量方法的儀器相比，具有測(cè)量精度高、可靠性強(qiáng)、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn)。

噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整過(guò)程

1、確定反應(yīng)器出口煙氣測(cè)點(diǎn)位置，A、B反應(yīng)器出口煙氣取樣點(diǎn)各7個(gè)，總共14個(gè)。

2、工況穩(wěn)定情況下，先用紫外線煙氣分析儀測(cè)量各測(cè)點(diǎn)煙氣NOx濃度，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù);

3、確定NOx濃度值，調(diào)節(jié)空氨混合氣42個(gè)進(jìn)氣支管手動(dòng)球閥，實(shí)時(shí)測(cè)量催化劑底部煙氣測(cè)點(diǎn)煙氣濃度變化，使各個(gè)測(cè)點(diǎn)NOx濃度達(dá)到均衡，記錄數(shù)據(jù)。

4、催化劑底部煙氣取樣點(diǎn)達(dá)到均衡后，煙道出口測(cè)點(diǎn)檢驗(yàn)NOx分布情況，記錄數(shù)據(jù)。

尤其是環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步嚴(yán)苛后,大部分機(jī)組面臨“超凈排放”的需求,對(duì)SCR反應(yīng)器內(nèi)的速度場(chǎng)、濃度場(chǎng)、噴氨格柵噴射三者之間的耦合提出了更高要求,系統(tǒng)均流與混合是脫硝系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化的關(guān)鍵之一[12-16]。
#鍋爐裝機(jī)容量660MW,共配置2臺(tái)SCR反應(yīng)器,采用高溫高塵布置。煙氣在鍋爐出口處被均分成兩路,每路煙煙氣并行分別進(jìn)入一個(gè)垂直布置的SCR反應(yīng)器,其截面尺寸為4.8m×9m,煙氣向下流過(guò)整流器、催化劑層。煙道內(nèi)設(shè)計(jì)煙氣流速不大于15m?s-1,催化劑區(qū)域內(nèi)流速為4~5m?s-1。
可以看出,根據(jù)出口NOx濃度和氨逃逸濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,NOx濃度較低的區(qū)域?qū)?yīng)較大的噴氨量,極易產(chǎn)生較大氨逃逸濃度。B1、A5等2個(gè)測(cè)孔位置出口NOx濃度均小于20mg?m-3,其代價(jià)是很大的噴氨量和較高的氨逃逸。