通常設計噴氨格柵(AIG)是將煙道截面劃分為若干個控制區(qū)域，每個控制區(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。設計時，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，通過模擬流場試驗來選擇的。同時，應通過煙道設計的優(yōu)化及加設煙氣導流板，使進入SCR反應器的煙氣氣流保持均勻。噴氨格柵設計不當或煙氣氣流分布不均勻時，容易造成NOx和NH。
噴氨格柵設計不當或煙氣氣流分布不均勻時，容易造成NOx和NH3的混合及反應不均勻，不但影響脫硝效率及經濟性，而且極易造成局部噴氨過量。脫硝裝置投運前，應調整煙氣氣流的分布情況，調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量。
基于全區(qū)域NH3/NOx等摩爾比理念,并綜合考慮該反應器入口的濃度場和速度場狀況進行噴氨格柵優(yōu)化。調整后,在660、500、330MW3種典型工況下,NOx濃度大偏差分別降至5.8、10.3、11.8mg?m-3,NH3逃逸率由調前的4.64μL?L-1分別降至調后的2.67、3.03、2.14μL?L-1。系統(tǒng)總效率基本不變,但效率峰谷差異下降明顯。
本文擬以安徽蕪湖電廠660MW機組2#爐SCR脫硝裝置為對象,通過現(xiàn)場測試,調整氨噴射系統(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器的影響,提出有效的噴氨格柵優(yōu)化與均勻混合實施方案。
通過網格布點測量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取樣點共選取2×5×5個(取深度方向5點均值),NH3取樣點共選取2×5×1個,具體布置如圖1所示。NO、O2經Testo350煙氣分析儀直接測定,氨逃逸樣品采用美國EPA的CTM-027標準以化學溶液法采集,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應關系,NOx濃度較低的區(qū)域對應較大的噴氨量,極易產生較大氨逃逸濃度。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。
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