國內某660MW燃煤機組脫硝系統噴氨調整的試驗研究

郭思鵬

摘要：本文以國內某660MW燃煤機組為研究對象，針對其脫硝出口NO_x濃度分布不均、氨逃逸濃度超標、空預器結垢堵塞等問題進行試驗研究，經過對脫硝系統噴氨格柵手動閥門的多次優化調整試驗，A側脫硝出口NO_x濃度離散度降為14.97%，B側脫硝出口NO_x濃度離散度降為13.94%，均勻性得到明顯改善，氨逃逸濃度顯著降低。

關鍵詞：SCR;空預器堵塞;噴氨調整

1.引言

由于脫硝系統布置方式及運行狀況等因素的影響，很多火力發電廠常常出現脫硝出口NO_x濃度分布不均^[1]，尾部煙道中氨逃逸等問題^[2]，極易導致空預器的堵塞，危及機組的安全運行^[3]。如何解決上述問題，已經成為近年來的研究熱點。

2.研究對象及試驗方法

本文以國內某660MW燃煤機組為研究對象，針對其超低排放改造后出現的NOx排放濃度瞬時超標、空預器壓差明顯升高等問題，進行試驗研究。

以脫硝出口NO_x濃度的離散度來評判其均布情況，當離散度C_v≤15%時，視為符合要求^[4]。

3.試驗結果及分析

在100%BMCR工況下，對脫硝出口測試斷面NO_x濃度及各測孔內煙氣中氨逃逸濃度進行了分布測試。

通過實測數據計算，A側脫硝出口NO_x濃度分布較好，但均值偏低，且氨逃逸濃度嚴重超出設計要求（≤2.28mg/Nm³）;

B側脫硝出口NO_x濃度離散度為40.67%，分布嚴重不均。氨逃逸濃度均值為2.37mg/Nm³，超出設計要求（≤2.28mg/Nm³）。

根據摸底測試數據及現場實際情況，制定如下調整方案：

將A側脫硝系統供氨母管閥門開度關小20%，減小A側噴氨總量，暫不調整A側噴氨格柵各支管開度。

經過調整，A側脫硝出口NO_x濃度測試結果如下：

經計算A側脫硝出口NO_x濃度分布不均勻度為11.3%，符合要求。

對A側煙道各測孔內煙氣中氨逃逸濃度進行了測量，測量數據見表9。

經過調整后A側氨逃逸濃度顯著降低，均值為2.02mg/Nm³，達到設計要求（≤2.28mg/Nm³）。

根據摸底測試數據，有針對性地對B側噴氨格柵支管閥門開度進行調整，經過多次調整后，達到預期的效果，主要調整操作如下：

（2）第二次調整后B側脫硝出口NO_x分布情況

對各測孔內煙氣中氨逃逸濃度進行了測量，測量數據見表10。

第二次調整后B側脫硝出口NO_x濃度分布不均勻度為12.16%，NO_x濃度值在24.46-40.49mg/Nm³之間，均值為32.02mg/Nm³，平均氨逃逸濃度為1.62mg/Nm³，達到設計要求（≤2.28mg/Nm³），NO_x不均勻度達到預期的目標值（≤15%），不再進行調整。

4.結論

在100%BMCR工況下，對國內某660MW燃煤機組脫硝系統進行噴氨調整試驗研究，結論如下：

（1）A側SCR反應器均勻性良好，但NO_x濃度控制偏低，導致各點氨逃逸濃度偏高，將A側供氨母管閥門開度關小20%，使A側氨逃逸濃度降為2.02 mg/Nm³，脫硝出口NO_x濃度不均勻度降為11.3%。

（2）B側反應器出口NO_x濃度分布嚴重不均，通過噴氨優化調整，B側脫硝出口NO_x濃度離散度由40.67%最終降至12.16%，達到預期目標（≤15%），最高氨逃逸濃度由4.45mg/Nm³降至1.89mg/Nm³。

參考文獻

[1]胡勁逸. 基于氨逃逸濃度場的SCR噴氨協調優化控制[D].浙江大學，2015.

[2]麻紅寶，張明河. 燃煤電站脫硝噴氨調整優化試驗研究[J]. 現代制造技術與裝備，2015（02）：22-23.

[3]包文運，劉國富，沈德魁. 燃煤電站SCR系統AIG噴氨調整優化效果分析[J]. 科技資訊，2018，16（05）：53+55.

[4]王鵬. SCR熱態噴氨優化調整方法及應用[J]. 河南電力技術，2017（04）：1-4+9.