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表3优化调整试验前后AIG喷氨支管手动蝶阀开度对比
表4喷氨优化调整后SCR反应器出口NOx及NH3逃逸浓度分布
A侧SCR出口NOx最大值为35.0mg/m3,最小值为13.3mg/m3,相对标准偏差为32.6%;B侧SCR出口NOx最大值为27.9mg/m3,最小值为17.3mg/m3,相对标准偏差为19.3%。SCR反应器两侧出口NOx分布均匀性得到改善,其中B侧均匀性得到改善,A侧由于经各种调整方法最外侧测点处NOx浓度并无明显变化,造成A侧出口NOx相对标准偏差仍然较大。
同时,氨逃逸浓度试验结果表明,A侧最大氨逃逸浓度达到3.89μL/L,最小为1.55μL/L,平均为2.38μL/L;B侧最大氨逃逸浓度达到2.57μL/L,最小为2.11μL/L,平均为2.34μL/L。可以看出经过喷氨优化后,A、B反应器出口NOx浓度分布偏差和局部氨逃逸较大的问题有所改善。
4试验结论及建议
4.1结论
a)SCR入口速度场测量发现:SCR入口A、B两侧靠近锅炉中心线侧烟气流速大于烟道外侧,流场分布不均。
b)喷氨优化调整前,锅炉蒸发量为700t/h工况下,A、B反应器入口NOx浓度分布均匀性较好;A、B反应器出口NOx浓度分布相对标准偏差为51.6%、54.13%,NH3逃逸浓度存在显著的局部超标现象,A、B两侧最大氨逃逸浓度达到4.5μL/L、5.01μL/L。
c)通过喷氨优化调整,SCR反应器出口NOx浓度分布偏差较大和氨逃逸局部超标情况有所改善。锅炉蒸发量为700t/h工况下的验证工况表明,A、B反应器出口NOx分布相对标准偏差分别为32.6%和19.3%,氨逃逸浓度最大值分别为3.89μL/L和2.57μL/L。
4.2改造建议
4.2.1SCR入口烟道流场优化
SCR入口速度场分布不均匀,建议对SCR入口烟道进行流场模拟,对烟道流场进行优化改造。
4.2.2喷氨支管及喷氨格栅改造
由于A侧反应器出口烟道最外侧测孔处NOx浓度偏小,经过一系列调整方法此处NOx浓度并无明显变化,造成A侧反应器出口NOx浓度相对标准偏差依然较大,但优化调整过后A侧反应器出口NOx浓度总体均匀性有所改善。针对此问题分析主要是入口喷氨不均匀,反应器出口NOx浓度与该区域AIG喷氨支管手动蝶阀开度并无直接对应关系;且据了解目前电厂氨/烟气混合技术单一采用喷氨格栅,混合调节手段单一,喷氨均匀性不好,建议在喷氨格栅上方加装混流装置,使氨/烟气混合更加均匀,改善脱硝出口NOx均匀性差及局部氨逃逸严重的问题。
5结束语
通过脱硝系统喷氨流场优化试验,可有效控制系统加氨量,防止因加氨量过多,氨逃逸量大引起的空预器等下游设备堵塞,确保主机设备的安全运行;另外,通过喷氨量优化,用氨量减少,能有效降低火电企业生产经营成本,为同类型火电机组提供了良好的实践经验。
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本文发表于《山西电力》2018(1)
作者简介:申志丹,男,高级技师,从事锅炉运行管理工作。
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