國內(nèi)某電廠燃煤鍋爐SCR脫硝性能評價(jià)
摘要：考察了機(jī)組分別在不同條件下的脫硝效率、氨逃逸、氨氮摩爾比以及各氨噴槍單獨(dú)運(yùn)行時(shí)SCR出口NOx均勻度。SCR的脫硝效率隨著負(fù)荷的下降，有微弱的提升、100%,75%和50%負(fù)荷下SCR實(shí)測氨逃逸率分別為1.9mg/Nm3,1.2mg/Nm3和1.3mg/Nm3，均與在線氨逃逸率存在一定差異、各負(fù)荷下的氨氮摩爾比均保持在0.8以上。中心噴槍以及A，B周向噴槍單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，SCR出口NOx濃度均有一定差異。
0引言
近年來，我國經(jīng)濟(jì)保持快速增長趨勢，而用電量也隨之大幅攀升。燃煤發(fā)電依舊是我國發(fā)電量占比最高的產(chǎn)電方式。燃煤發(fā)電過程中產(chǎn)生大量的氮氧化物，氮氧化物是形成酸雨、光化學(xué)煙霧污染和城市灰霾天氣等一系列環(huán)境污染問題的重要因素，已引起了國際社會的關(guān)注。在燃煤電廠中去除氮氧化物最主要的方法是選擇性催化還原法(SCR)。但各個(gè)電廠的SCR運(yùn)行情況均存在一定差異。因此，有必要對電廠SCR運(yùn)行進(jìn)行性能評價(jià)，為眾多SCR提供運(yùn)行借鑒經(jīng)驗(yàn)。
本研究針對國內(nèi)某一電廠的燃煤鍋爐，考察機(jī)組在不同負(fù)荷下的運(yùn)行工況，主要考察了脫硝效率、氨逃逸率、氨氮摩爾比以及3組氨噴槍單獨(dú)運(yùn)行時(shí)SCR出口NOx均勻度等參數(shù)。
1實(shí)驗(yàn)儀器
煙氣分析儀、煙氣預(yù)處理器、自動煙塵(氣)測試儀等。測點(diǎn)布置在脫硝裝置脫硝裝置入口和出口煙道，在預(yù)留的煙氣采樣孔中采用網(wǎng)格法布點(diǎn)進(jìn)行測試。
2試驗(yàn)結(jié)果及分析
2.1脫硝效率
在不同的負(fù)荷條件下，脫硝效率均能保持在80%左右，并沒有出現(xiàn)由于負(fù)荷的大幅度變化而導(dǎo)致的脫硝效率大幅度波動，出口NOx濃度均能保持在10mg/Nm3左右，表明SCR對負(fù)荷的變化不敏感。
2.2氨逃逸率
氨逃逸率隨著負(fù)荷的下降而下降。在100%負(fù)荷條件下，氨逃逸率最高，為2.7ppm(標(biāo)態(tài)，干基，15%O2，下同)，而從在線顯示值來看，SCR反應(yīng)器的氨逃逸率較高，為4.6ppm，與實(shí)際測量值偏差較大。在75%和50%負(fù)荷條件下，均存在這種情況。說明在線數(shù)據(jù)并不可信，應(yīng)定期對在線儀器進(jìn)行校正。
2.3氨氮摩爾比及氨水消耗量
機(jī)組負(fù)荷為100%時(shí)，氨氮摩爾比為0.9，表明SCR系統(tǒng)中氧化劑與還原劑反應(yīng)比接近1:1，即SCR系統(tǒng)中反應(yīng)較為完全。而隨著負(fù)荷的降低，氨氮摩爾比出現(xiàn)了一定程度的下降，但也都保持在0.8以上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SCR系統(tǒng)中應(yīng)盡量保持在設(shè)計(jì)工況，以保證物料沒有出現(xiàn)浪費(fèi)以節(jié)省運(yùn)行成本。
2.4各氨噴槍單獨(dú)運(yùn)行時(shí)NOx均勻度
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在100%機(jī)組負(fù)荷條件下，只運(yùn)行中心噴槍或B周向噴槍時(shí)，NOx和CV值都較高，分別為31.5mg/Nm3，30.1mg/Nm3以及13.5，18.0，表明此時(shí)SCR中流場分布變化較大，不利于控制SCR出口NOx平均濃度。A周向噴槍在3組氨噴槍中變現(xiàn)最好，但也在75%負(fù)荷時(shí)NOx的CV值也接近20%不同負(fù)荷段下出口NOx均勻度沒有規(guī)律可循，主要因?yàn)镾CR反應(yīng)器內(nèi)部煙氣流場變化較大。如果高負(fù)荷下要控制較低NOx排放濃度，建議3組周向噴槍同時(shí)啟用;中低負(fù)荷情況下，啟用其中A或B周向噴槍，以保證出口NOx平均濃度達(dá)到目標(biāo)濃度。
3結(jié)語
(1)在不同的負(fù)荷條件下，SCR的脫硝效率均能保持在80%左右，SCR對負(fù)荷的變化不敏感。機(jī)組在100%負(fù)荷條件下氨逃逸率和氨氮摩爾比最高，分別為27ppm和0.9。在線與實(shí)測數(shù)據(jù)相差較大，應(yīng)定期對其校正。
(2)只運(yùn)行A周向噴槍，NOx的均勻度相對較好。高負(fù)荷下要控制較低NOx排放濃度，建議3組周向噴槍同時(shí)啟用。
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