噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整是通過調(diào)節(jié)各個噴氨支管的噴氨量,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)行情況在適當(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)。
選擇性催化還原技術(shù)是當(dāng)前世界上脫氮主流工藝。火電廠大氣污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2011的頒布使國內(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、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)壓波動劇烈,不得不停爐吹掃等問題[8-11]。
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。
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(jì)算各點(diǎn)干基煙氣NH3濃度。
圖3為反應(yīng)器出口煙道的速度場分布示意圖,從圖可知,出口煙氣流速與負(fù)荷關(guān)系密切,且與測孔位置有關(guān)。3種負(fù)荷工況下,B側(cè)速度均值分別為14.1、11.3、8.4m?s-1,A側(cè)均值分別為13.8、10.6、8.3m?s-1,均值比分別為1.02、1.07、1.00。
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。
每套噴氨格柵對應(yīng)25根噴氨支管,而每5根噴氨支管一組控制一塊區(qū)域,測孔與噴氨支管對應(yīng)關(guān)系為:A1或B1(支管1~5)、A2或B2(支管6~10)、A3或B3(支管11~15)、A4或B4(支管16~20)、A5或B5(支管21~25)。每路支管控制8個噴嘴,支管的開度范圍為1~10,每根氨分配管上均設(shè)有手動調(diào)閥可以調(diào)節(jié)各支管的氨噴射流量。