标题: 烟气脱硝SCR装置喷氨优化研究 [打印本页] 作者: lssv 时间: 2012-1-27 09:40 标题: 烟气脱硝SCR装置喷氨优化研究 烟气脱硝SCR装置喷氨优化研究
王乐乐，金理鹏，宋玉宝，赵俊武，牛国平，杨恂
(西安热工研究院有限公司苏州分公司，江苏省 苏州市 215011)
Study of optimization on ammonia injection for SCR equipment
Wang Lele, Jin Lipeng Song Yubao, Zhao Junwu, Niu Guoping, Yang Xun
( Xi’an Thermal Power Research Institute Co., Ltd. Suzhou Branch, Suzhou 215011, Jiangsu Province, China)
ABSTRACT: Most domestic SCR equipments exist unreasonable ammonia injection, the NOx deviation and some ammonia slip are large outlet the of equipment, which affects the economy and stability on operation of the unit. For a domestic 300MW unit, the optimization made the NOx distribution improved, reducing the peak ammonia slip and the ammonia consumption. The optimization increased the maximum de-NOx efficiency by about 8 percentage points of the equipment, which can effectively extend the life of the catalyst. The optimization on ammonia injection for the SCR equipment is necessary and significant.
KEY WORDS: SCR equipment, ammonia injection optimization, maximum De-NOx efficiency
摘要：国内大多数火电厂的SCR装置存在喷氨不合理，脱硝反应器出口NOx分布偏差大，局部氨逃逸浓度过大的现象，影响着机组的经济稳定运行。针对国内某300MW机组的SCR装置，通过喷氨优化调整，出口截面的NOx分布均匀性明显改善，氨逃逸峰值降低，并使SCR系统的最大脱硝效率提高了约8个百分点，可有效延长催化剂的使用寿命，火电厂SCR装置的喷氨优化调整有着重要的意义。
关键词：SCR装置；喷氨优化；最大脱硝效率
0 引言
随着人们生活水平的不断改善，对环境质量的要求也越来越高。根据国家环境保护部办公厅函[2011]51号文《火电厂大气污染物排放标准》（征求意见稿二），2003年12月31日前投运或通过审批的机组NOx排放浓度不大于200mg/Nm3，之后的现役或新建机组NOx排放浓度不大于100mg/Nm3，此外，重点区域燃煤电站锅炉的NOx排放限值也将执行100mg/Nm3的排放标准[1]。按照这一要求，国内绝大多数火电厂均需加装SCR烟气脱硝装置。据不完全统计，截止2011年4月，国内建成、在建及签订合同拟建的SCR装置总计520多台，均采用高灰型布置型式，脱硝效率约50~90%，NOx排放浓度最低约50mg/Nm3，SCR装置作为主机的一部分，对机组的安全经济运行至关重要。
烟气脱硝SCR装置在设计阶段通常会进行CFD流畅模拟和物理模型试验对烟道内的流场进行优化，以保证SCR入口截面的烟气流速和NOx分布较为均匀。但往往由于现场空间限制或安装等因素影响，加上调试阶段对喷氨格栅的优化调整重视不够，实际运行过程中出现SCR出口截面NOx分布偏差大，部分区域氨逃逸超过设计保证值（3µL/L）的现象。这会影响系统整体的脱硝效果，并会增加空预器的硫酸氢铵腐蚀和堵塞风险，给系统的经济稳定运行带来很大的危害。因此,十分有必要对SCR装置进行喷氨优化调整，即通过调整SCR入口每根喷氨支管上的手动调阀，改变不同位置的喷氨量，从而改善出口NOx 和NH3 分布的均匀性，在保证装置脱硝效果的同时, 减少装置的运行成本, 提高装置的可用率[2]。
国内某300MW机组的SCR烟气脱硝装置于2006年4月投入运行，于2010年5月加装了备用层催化剂，至今已运行五年多，期间没有进行过喷氨优化调整。为确保机组在不同负荷下较高的脱硝效果，避免反应器出口截面局部区域氨逃逸浓度过大，对下游空预器等设备带来不利影响，特对SCR脱硝装置进行了喷氨优化调整，并在优化调整基础上进行了最大脱硝效率试验。通过AIG喷氨优化调整，反应器出口截面的NOx分布均匀性得到了明显改善，最大脱硝效率约提高了约8个百分点。文章是对此项工作的总结，希望能促进电厂对SCR装置喷氨优化的重视，提高脱硝装置的安全和经济运行。
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