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脱硝系统喷氨优化调整在火电机组中的应用

点击次数:431 发布时间:2022-06-20

脱硝系统喷氨优化调整在火电机组中的应用

针对脱硝系统投运后出现的喷氨量不均、氨逃逸增加容易造成空预器堵塞的问题通过喷氨均匀性调整试验结合试验数据进行分析优化脱硝系统喷氨量,  使系统用氨量有所下降空预器差压也得到有了效控制从而确保机组长周期安全运行。

 

引言

 

脱硝系统运行中由于喷氨量不均会引起脱硝系统局部氨逃逸增加氨气与烟气中SO2反应产生硫酸氢铵容易附着在空预器受热面造成空预器堵塞,  从而使系统阻力增加引风机出力受限影响机组带负荷严重时还会引起引风机抢风造成设备损坏事故。因此解决好脱硝系统氨逃逸问题,  是解决空预器堵塞的重点。

pH做为基本的污水指标,势必成为供求的热点,这对广大的E-1312 pH电极制造商,比如美国BroadleyJames来说是个重大利好。美国BroadleyJames做为老牌的E-1312 pH电极制造商,必将为中国的环保事业带来可观的经济效益。我们美国BroadleyJames生产的E-1312 pH电极经久耐用,质量可靠,测试准确,广泛应用于各级环保污水监测以及污水处理过程。

设备情况

 

山西临汾热电有限公司2×300 MW机组锅炉为东方锅炉股份有限公司制造,  型号为DG1060/17.4-Ⅱ4型。锅炉为亚临界参数、四角切圆燃烧方式、自然循环汽包锅炉单炉膛型布置燃用烟煤一次中间再热平衡通风、固态排渣,  全钢架悬吊结构炉顶带金属防雨罩。选择性催化还原技术SCR (ive catalytic reduction)  脱硝装置是由山东三融科技有限公司生产催化剂采用两用一备模式。除尘器采用一电两袋,  由福建龙净电力环保设备厂提供;正压气力干式除灰系统由镇江纽普兰气力输送有限公司提供。锅炉以最大连续负荷BMCR (boiler maximum  continuous rate) 为设计参数锅炉的最大连续蒸发量为1060t/h;机组电负荷为300 MW (即额定工况锅炉的额定蒸发量为1009  t/h

 

1.1 脱硝系统运行中存在的主要问题

 

目前2台锅炉喷氨量差别较大, 2号机组存在空预器B侧运行易堵塞、喷氨管道及喷口设计不合理、氨与烟气混合不均匀等问题。

 

通过试验前数据分析锅炉负荷稳定SCR反应器的入口烟道截面利用网格法进行测试各点的流速, SCR入口烟道流场分布见表1

 

由表1可以看出, SCR入口烟道A侧靠近锅炉中心线区域烟气平均流速为13.3 m/s, 大于烟道外侧区域烟气平均流速11.7  m/s;SCR入口烟道B侧靠近锅炉中心线区域烟气平均流速为13.8 m/s, 大于烟道外侧区域烟气平均流速11.2 m/s。因此,  SCR入口流场分布为:靠近锅炉中心线区域烟气流速大烟道外侧区域烟气流速小。

 

由表1可以看出, SCR入口烟道A侧靠近锅炉中心线区域烟气平均流速为13.3 m/s, 大于烟道外侧区域烟气平均流速11.7  m/s;SCR入口烟道B侧靠近锅炉中心线区域烟气平均流速为13.8 m/s, 大于烟道外侧区域烟气平均流速11.2 m/s。因此,  SCR入口流场分布为:靠近锅炉中心线区域烟气流速大烟道外侧区域烟气流速小。

 

1 SCR入口烟道流场及脱硝装置出口NOxNH3逃逸浓度分布

 

 

 

1.2 喷氨量不均对下游设备的影响

 

由于喷氨量不均导致氨在脱硝反应器存在局部反应不良氨逃逸量增加使过量氨与烟气中的硫化物反应生成硫酸氢铵沉积在下游设备上,  使烟道阻力增加影响机组带负荷对设备安全运行带来较大影响。

 

SCR反应器出口NOx分布均匀性较差的主要原因是烟道流场分布不均匀而喷氨格栅AIG (ammonia injection grid)  各阀门开度没有一定的指导原则喷氨流量分布不能适应烟气量分布状况。为了减少NOx浓度分布偏差避免局部氨逃逸超标,  须对AIG各阀门开度进行优化调整。

 

机组大修前空预器差压严重偏离设计值造成引风机电流偏高影响机组带负荷需要机组检修过程中对空预器进行了高压水冲洗,  并对部分损坏换热原件进行更换后空预器差压有了明显下降但在运行中氨逃逸造成空预器堵塞问题仍是影响机组长周期安全运行的主要问题。

 

主要原因分析

 

在机组230MW工况下锅炉蒸发量为700t/h左右工况下进行优化前的摸底试验试验过程中在每台反应器进出口同时测试了NOx浓度,  并在反应器出口测试了NH3逃逸浓度初步评估脱硝装置的效率和按氨喷射流量分配状况。详细测试结果见表4


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