火電廠超低排放后脫硝設備運行優化技術!

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一、超低排放形勢下脫硝運行存在的問題

脫硝性能不達標:

短期(低負荷時脫銷退出,運行中偶爾超標)。

長期(增大噴氨量仍不能實現NOx排放達標,或NOx排放達標但氨逃逸濃度超設計值)。

 

致下游設備ABS堵塞嚴重:

空預器

低溫省煤器

 

自動控制效果差:

噴氨自動無法投入。

噴氨自動能投入,但控制效果差,NOx設定值低。

管理粗放,體校改造盲目。

 

超低排放形勢下脫硝運行問題:

煙氣脫硝一級還原反應需要足夠多的接觸面積和活性顆粒位,反應進程主要受到NO與NH3在微孔內的擴散影響。

活性顆粒化學中毒、物理堵塞及磨損等會逐漸降低催化劑的整體活性,而煙氣混NH3均勻性及煙氣條件則影響其性能的發揮。

4NO+4NH3+O2——4N2+6H2O

脫硝效率-氨逃逸:

 

催化劑活性-運行溫度:

 

脫硝反應器內部煙氣流速類似柱狀流,煙氣溫度和NH3/NO摩爾比分布影響脫硝裝置的宏觀性能

 

NH3/NO摩爾比分布偏差-脫硝效率/氨逃逸:

 

空預器ABS堵塞-NH3&SO3濃度:

 

二、脫硝系統運行優化技術

煤粉、LNB、SNCRSCRAHLLECO、及ESP等作為整體,優化協調各節點NOxNH3SO3運行平衡濃度:

低氮燃燒優化

SNCR運行優化

煙氣流場優化

AIG噴氨優化

噴氨控制優化

寬負荷運行優化

 

通過一次風煤比、煤粉管道一次風粉流量平衡、運行氧量、燃燒器 二次風配比、燃盡風率等優化,實現低氮燃燒。

1、降低NOx濃度,平衡鍋爐與SCR之間的NOx濃度及其它性能指標;

2、提高省煤器出口煙道截面NOx分布均勻性(尤其墻式鍋爐),改善 SCR入口NO/NH3分布均勻性;

3、減小燃燒工況對NOx生成濃度的影響幅度。

燃燒調整前,SCR入口截面NOx平均475mg/m3,最高642mg/m3,最低345mg/m3

燃燒調整后,NOx降幅28.1%,平均342mg/m3,最高388mg/m3,最低295mg/m3

 

SNCR運行優化:——SCRSNCRNOx節點

 無煙煤鍋爐的無奈技術補充,應充分發揮LNB與SCR性能,減少整 體氨耗;否則,提高SNCR效率,以NOx達標為前提,犧牲氨耗。

 

 

 

煙氣流場優化:

氨噴射、混合、導流、整流等裝置;

大尺度煙氣預混合裝置;

大顆粒灰攔截裝置。

 

AIG噴氨優化:

AIG噴氨優化調整:——NH3NO均衡分配

根據SCR出口NOxNH3濃度分布,調節AIG氣氨分配,改善 NH3/NO分布,使NOx-CV降低到20%以下,降低局部氨逃逸濃度峰值。

 

最大安全脫硝效率:高中低負荷下變脫硝效率,找出NH3逃逸上限對應的當前最大安全脫硝效率,通過效率監控氨逃逸,替代NH3-CEMS, 解決其測量不可靠問題。

機組額定負荷下的NOx、脫硝效率及氨逃逸計算反應器潛能, 用于預測當時不同入口NOx濃度下的最大安全脫硝效率。

 

針對NOx在線測量滯后燃燒3-5min,提高噴氨AGC跟隨性,減 小NOx排放波動(±10mg/m3以內),降低波谷期氨逃逸峰值。

寬負荷運行優化:

行動計劃要求最低技術出力以上投運SCR,MOT溫度∝ NH3× SO3 , MOTABS析出溫度通常高20-25℃。

利用SO2在線計算MOT,納入控制邏輯。

確定典型煙氣條件下的催化劑MOT,尋求最優技術方案。

 

三、建議

煙氣脫硝裝置運行優化根本:NOx達標排放,減輕空預 器ABS堵塞,降低氨耗與優化提效提高運行經濟性。

1、電廠和專業測試單位相結合,構建脫硝裝置的運行優 化管理數據庫;

2、定期進行燃燒優化調整、噴氨優化調整試驗,評估脫 硝裝置的性能;

3、定期進行催化劑實驗室檢測,評估催化劑性能;

4、定期更新脫硝裝置運行性能數據庫,進行回歸和提效改造預測。

5、根據需要進行噴氨控制邏輯優化、煙氣參數分布優化改造、防積灰優化改造等輔助運行優化工作。


2018年9月27日 20:37
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