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日前,国网山东省电力公司电力科学研究院技术人员创新工作方法,利用一种新装置在300MW机组上成功实现了SCR反应器出口NOx浓度场的快速精确测量,使得目前难以实现的喷氨优化调整工作能够推广普及。根据有关资料,优化后的SCR系统氨消耗量可减少30%,催化剂寿命延长30%以上,以600MW机组为例,每年可节约资金800万元。
目前燃煤电厂SCR催化剂布置在截面积超过250m2的反应器内,烟气介质在如此大的截面内部流动的浓度分布和速度分布会很不均匀。为了实现NH3和NOx的充分混合接触,只有测量出SCR烟气脱硝系统NOx的分布,在运行过程中对SCR的喷氨系统进行精确调整,建立与NOx的浓度分布场相一致的NH3的喷入剂量,才能保证在SCR烟气脱硝系统的每个区域NOx与NH3化学当量匹配,避免出现NH3不足或过剩的局部区域,达到提高脱硝效率并减少氨逃逸的目的。
为了能够精确控制喷NH3量,需要掌握每个催化剂模块的出口NOx浓度。SCR烟气脱硝系统通常约有60-100个模块,因此需要测量60-100个网格中心点的NOx浓度。常规的烟气取样方法完成脱硝反应器全截面的烟气分布测量需要8小时以上,并且由于测量时间过长,机组工况难以维持稳定,测量结果存在较大误差,实际是无法实施的。因此国内SCR烟气喷氨的优化调整工作尚未普及。
为此,山东电科院技术人员采用了SCR脱硝系统烟气分布自动测量装置,原理是将多路取样管插入烟道内部各个网格点,自动抽吸烟气,一路烟气进入烟气分析仪进行分析的过程中,另一路烟气被持续传送烟气分析仪入口处,处于等待状态,轮流切换进入分析仪。与常规方法相比,该装置可以节省大量时间和人力。在300MW机组上进行的试验表明,该测量系统能够实现在30分钟内完成45个网格点的烟气成份测量。
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