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NH3的混合及反應(yīng)不均勻,不但影響脫硝效率及經(jīng)濟(jì)性,而且極易造成局部噴氨過(guò)量。脫硝裝置投運(yùn)前,應(yīng)調(diào)整煙氣氣流的分布情況,調(diào)整各氨氣噴嘴閥門的開度,使各氨氣噴嘴流量與煙氣中需還原的NOx含量相匹配,以免造成局部噴氨過(guò)量。
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。
熱態(tài)調(diào)試前,SCR出口NOx濃度大偏差為61.89%,平均偏差17.96%;
熱態(tài)調(diào)試后,SCR出口NOx濃度大偏差為7.89%,平均偏差3.89 %;
經(jīng)調(diào)試后,改善氨氣煙氣混合均勻度,提高催化劑利用率,調(diào)試前后每千克NOx氨耗量下降36.68%。
通過(guò)噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整,出口NOx分布更均勻,更好的了脫硝效率;同時(shí)降低了氨耗量,減少運(yùn)行成本,也降低了硫酸氫銨(ABS)形成的風(fēng)險(xiǎn)。
選擇性催化還原技術(shù)是當(dāng)前世界上脫氮主流工藝?;痣姀S大氣污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2011的頒布使國(guó)內(nèi)在短期內(nèi)大面積投運(yùn)SCR脫硝系統(tǒng),相關(guān)學(xué)者[1-7]在流場(chǎng)、系統(tǒng)模擬方面也做了較多研究;但在運(yùn)行優(yōu)化方面前期缺乏積累,逐漸暴露出諸如效率不穩(wěn)、空氣預(yù)熱器堵塞嚴(yán)重,甚至爐膛負(fù)壓波動(dòng)劇烈,不得不停爐吹掃等問(wèn)題[8-11]。
通過(guò)網(wǎng)格布點(diǎn)測(cè)量SCR裝置的入口及出口煙道,煙道共布置10個(gè)測(cè)孔,編號(hào)依次為B5→B1、A5→A1,其中NO、O2取樣點(diǎn)共選取2×5×5個(gè)(取深度方向5點(diǎn)均值),NH3取樣點(diǎn)共選取2×5×1個(gè),具體布置如圖1所示。NO、O2經(jīng)Testo350煙氣分析儀直接測(cè)定,氨逃逸樣品采用美國(guó)EPA的CTM-027標(biāo)準(zhǔn)以化學(xué)溶液法采集,取樣時(shí)間20min。通過(guò)分析樣品溶液中的氨濃度(見圖2),并根據(jù)所采集的干態(tài)煙氣流量和O2,計(jì)算各點(diǎn)干基煙氣NH3濃度。
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。