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国内某电厂燃煤锅炉SCR脱硝性能评价

作者: 发布时间:2019-07-24 浏览次数:19
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  摘要:考察了机组分别在不同条件下的脱硝效率、氨逃逸、氨氮摩尔比以及各氨喷枪单独运行时SCR出口NOx均匀度。SCR的脱硝效率随着负荷的下降,有微弱的提升、100%,75%和50%负荷下SCR实测氨逃逸率分别为1.9mg/Nm3,1.2mg/Nm3和1.3mg/Nm3,均与在线氨逃逸率存在一定差异、各负荷下的氨氮摩尔比均保持在0.8以上。中心喷枪以及A,B周向喷枪单独运行时,SCR出口NOx浓度均有一定差异。

  0引言

  近年来,我国经济保持快速增长趋势,而用电量也随之大幅攀升。燃煤发电依旧是我国发电量占比***高的产电方式。燃煤发电过程中产生大量的氮氧化物,氮氧化物是形成酸雨、光化学烟雾污染和城市灰霾天气等一系列环境污染问题的重要因素,已引起了国际社会的关注。在燃煤电厂中去除氮氧化物***主要的方法是选择性催化还原法(SCR)。但各个电厂的SCR运行情况均存在一定差异。因此,有必要对电厂SCR运行进行性能评价,为众多SCR提供运行借鉴经验。

  本研究针对国内某一电厂的燃煤锅炉,考察机组在不同负荷下的运行工况,主要考察了脱硝效率、氨逃逸率、氨氮摩尔比以及3组氨喷枪单独运行时SCR出口NOx均匀度等参数。

  1实验仪器

  烟气分析仪、烟气预处理器、自动烟尘(气)测试仪等。测点布置在脱硝装置脱硝装置入口和出口烟道,在预留的烟气采样孔中采用网格法布点进行测试。

  2试验结果及分析

  2.1脱硝效率

  在不同的负荷条件下,脱硝效率均能保持在80%左右,并没有出现由于负荷的大幅度变化而导致的脱硝效率大幅度波动,出口NOx浓度均能保持在10mg/Nm3左右,表明SCR对负荷的变化不敏感。

  2.2氨逃逸率

  氨逃逸率随着负荷的下降而下降。在100%负荷条件下,氨逃逸率***高,为2.7ppm(标态,干基,15%O2,下同),而从在线显示值来看,SCR反应器的氨逃逸率较高,为4.6ppm,与实际测量值偏差较大。在75%和50%负荷条件下,均存在这种情况。说明在线数据并不可信,应定期对在线仪器进行校正。

  2.3氨氮摩尔比及氨水消耗量

  机组负荷为100%时,氨氮摩尔比为0.9,表明SCR系统中氧化剂与还原剂反应比接近1:1,即SCR系统中反应较为完全。而随着负荷的降低,氨氮摩尔比出现了一定程度的下降,但也都保持在0.8以上。实验结果表明,SCR系统中应尽量保持在设计工况,以保证物料没有出现浪费以节省运行成本。

  2.4各氨喷枪单独运行时NOx均匀度

  实验结果显示,在100%机组负荷条件下,只运行中心喷枪或B周向喷枪时,NOx和CV值都较高,分别为31.5mg/Nm3,30.1mg/Nm3以及13.5,18.0,表明此时SCR中流场分布变化较大,不利于控制SCR出口NOx平均浓度。A周向喷枪在3组氨喷枪中变现***好,但也在75%负荷时NOx的CV值也接近20%不同负荷段下出口NOx均匀度没有规律可循,主要因为SCR反应器内部烟气流场变化较大。如果高负荷下要控制较低NOx排放浓度,建议3组周向喷枪同时启用;中低负荷情况下,启用其中A或B周向喷枪,以保证出口NOx平均浓度达到目标浓度。

  3结语

  (1)在不同的负荷条件下,SCR的脱硝效率均能保持在80%左右,SCR对负荷的变化不敏感。机组在100%负荷条件下氨逃逸率和氨氮摩尔比***高,分别为27ppm和0.9。在线与实测数据相差较大,应定期对其校正。

  (2)只运行A周向喷枪,NOx的均匀度相对较好。高负荷下要控制较低NOx排放浓度,建议3组周向喷枪同时启用。


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