某600MW機(jī)組于2013年11月建成SCR脫硝裝置，設(shè)置2個反應(yīng)器。每個反應(yīng)器設(shè)置21根噴氨支管，無流量孔板和壓差測量管，出口煙道設(shè)有14個煙氣取樣孔。該機(jī)組脫硝系統(tǒng)于2015年8月進(jìn)行噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整。

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)測以及熱工參數(shù)測量等部門。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),用于測量SO2、NOx等有害氣體的濃度，與使用電化學(xué)傳感器測量方法的儀器相比，具有測量精度高、可靠性強(qiáng)、響應(yīng)時間快等優(yōu)點(diǎn)。

噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整過程

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

2、工況穩(wěn)定情況下，先用紫外線煙氣分析儀測量各測點(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個進(jìn)氣支管手動球閥，實(shí)時測量催化劑底部煙氣測點(diǎn)煙氣濃度變化，使各個測點(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，煙道出口測點(diǎn)檢驗(yàn)NOx分布情況，記錄數(shù)據(jù)。

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。

本文擬以安徽蕪湖電廠660MW機(jī)組2#爐SCR脫硝裝置為對象,通過現(xiàn)場測試,調(diào)整氨噴射系統(tǒng)各支管的氣氨流量,以消除局部過大的氨逃逸區(qū)域,改善入口氨噴射均勻性,大限度減少氨逃逸對空預(yù)器的影響,提出有效的噴氨格柵優(yōu)化與均勻混合實(shí)施方案。

#鍋爐裝機(jī)容量660MW,共配置2臺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,煙氣向下流過整流器、催化劑層。煙道內(nèi)設(shè)計煙氣流速不大于15m?s-1,催化劑區(qū)域內(nèi)流速為4~5m?s-1。

通過網(wǎng)格布點(diǎn)測量SCR裝置的入口及出口煙道,煙道共布置10個測孔,編號依次為B5→B1、A5→A1,其中NO、O2取樣點(diǎn)共選取2×5×5個(取深度方向5點(diǎn)均值),NH3取樣點(diǎn)共選取2×5×1個,具體布置如圖1所示。NO、O2經(jīng)Testo350煙氣分析儀直接測定,氨逃逸樣品采用美國EPA的CTM-027標(biāo)準(zhǔn)以化學(xué)溶液法采集,取樣時間20min。通過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,計算各點(diǎn)干基煙氣NH3濃度。
兩側(cè)反應(yīng)器總體風(fēng)量較均勻,受負(fù)荷波動性較小。此外,反應(yīng)器入口煙道煙氣流速分布均勻,其中B側(cè)煙氣流速偏差分別為0.4、0.8、0.5m?s-1,相對偏差分別為2.8、7.1、6.0%,A側(cè)內(nèi)外側(cè)偏差為1.3、0.6、0.6m?s-1,相對偏差分別為9.4%、5.7%、7.2%。這表明速度場的波動對噴氨格柵優(yōu)化調(diào)整基本沒有影響。
可以看出,根據(jù)出口NOx濃度和氨逃逸濃度的對應(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個測孔位置出口NOx濃度均小于20mg?m-3,其代價是很大的噴氨量和較高的氨逃逸。