火电厂超低排放后脱硝设备运行优化技术!

一、超低排放形势下脱硝运行存在的问题

脱硝性能不达标:

短期(低负荷时脱销退出,运行中偶尔超标)。

长期(增大喷氨量仍不能实现NOx排放达标,或NOx排放达标但氨逃逸浓度超设计值)。

致下游设备ABS堵塞严重:

空预器

低温省煤器

自动控制效果差:

喷氨自动无法投入。

喷氨自动能投入,但控制效果差,NOx设定值低。

管理粗放,体校改造盲目。

超低排放形势下脱硝运行问题:

烟气脱硝一级还原反应需要足够多的接触面积和活性颗粒位,反应进程主要受到NO与NH3在微孔内的扩散影响。

活性颗粒化学中毒、物理堵塞及磨损等会逐渐降低催化剂的整体活性,而烟气混NH3均匀性及烟气条件则影响其性能的发挥。

4NO+4NH3+O2——4N2+6H2O

脱硝效率-氨逃逸:

催化剂活性-运行温度:

脱硝反应器内部烟气流速类似柱状流,烟气温度和NH3/NO摩尔比分布影响脱硝装置的宏观性能

NH3/NO摩尔比分布偏差-脱硝效率/氨逃逸:

空预器ABS堵塞-NH3&SO3浓度:

二、脱硝系统运行优化技术

煤粉、LNB、SNCR、SCR、AH、LLECO、及ESP等作为整体,优化协调各节点NOx、NH3及SO3运行平衡浓度:

低氮燃烧优化

SNCR运行优化

烟气流场优化

AIG喷氨优化

喷氨控制优化

宽负荷运行优化

通过一次风煤比、煤粉管道一次风粉流量平衡、运行氧量、燃烧器 二次风配比、燃尽风率等优化,实现低氮燃烧。

1、降低NOx浓度,平衡锅炉与SCR之间的NOx浓度及其它性能指标;

2、提高省煤器出口烟道截面NOx分布均匀性(尤其墙式锅炉),改善 SCR入口NO/NH3分布均匀性;

3、减小燃烧工况对NOx生成浓度的影响幅度。

燃烧调整前,SCR入口截面NOx平均475mg/m3,最高642mg/m3,最低345mg/m3

燃烧调整后,NOx降幅28.1%,平均342mg/m3,最高388mg/m3,最低295mg/m3

SNCR运行优化:——SCR-SNCR间NOx节点

无烟煤锅炉的无奈技术补充,应充分发挥LNB与SCR性能,减少整 体氨耗;否则,提高SNCR效率,以NOx达标为前提,牺牲氨耗。

烟气流场优化:

氨喷射、混合、导流、整流等装置;

大尺度烟气预混合装置;

大颗粒灰拦截装置。

AIG喷氨优化:

AIG喷氨优化调整:——NH3与NO均衡分配

根据SCR出口NOx及NH3浓度分布,调节AIG气氨分配,改善 NH3/NO分布,使NOx-CV降低到20%以下,降低局部氨逃逸浓度峰值。

AIG喷氨优化调整:——NH3与NO均衡分配:

最大安全脱硝效率:高中低负荷下变脱硝效率,找出NH3逃逸上限对应的当前最大安全脱硝效率,通过效率监控氨逃逸,替代NH3-CEMS, 解决其测量不可靠问题。

机组额定负荷下的NOx、脱硝效率及氨逃逸计算反应器潜能, 用于预测当时不同入口NOx浓度下的最大安全脱硝效率。

针对NOx在线测量滞后燃烧3-5min,提高喷氨AGC跟随性,减 小NOx排放波动(±10mg/m3以内),降低波谷期氨逃逸峰值。

宽负荷运行优化:

行动计划要求最低技术出力以上投运SCR,MOT温度∝ NH3× SO3 , MOT比ABS析出温度通常高20-25℃。

利用SO2在线计算MOT,纳入控制逻辑。

确定典型烟气条件下的催化剂MOT,寻求最优技术方案。

三、建议

烟气脱硝装置运行优化根本:NOx达标排放,减轻空预 器ABS堵塞,降低氨耗与优化提效提高运行经济性。

1、电厂和专业测试单位相结合,构建脱硝装置的运行优 化管理数据库;

2、定期进行燃烧优化调整、喷氨优化调整试验,评估脱 硝装置的性能;

3、定期进行催化剂实验室检测,评估催化剂性能;

4、定期更新脱硝装置运行性能数据库,进行回归和提效改造预测。

5、根据需要进行喷氨控制逻辑优化、烟气参数分布优化改造、防积灰优化改造等辅助运行优化工作。

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  • 原文链接:http://kuaibao.qq.com/s/20180112G02ZDM00?refer=cp_1026

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