分区控制式喷氨格栅脱硝系统流场及喷氨均匀性研究

利用模拟和实验手段对某分区控制式喷氨格栅脱硝系统进行了研究,针对该脱硝系统优化后的流场结构进行模拟。结果表明:满负荷下催化剂层前的烟气流速分布不均匀度为6.75%,满足小于15%的要求,同时,催化剂前的烟气最大入射角度均小于10°;满负荷时省煤器出口A侧流速分布不均匀度为36.2%,B侧流速分布不均匀度为50.4%;脱硝出口A侧烟气流速分布不均匀度为12.0%,B侧流速分布不均匀度为11.1%,实验结果验证了模拟结果,流场优化后能够有效提高烟气流速分布的均匀度。对喷氨均匀性的模拟发现,在630 MW负荷下,该分区控制式喷氨格栅脱硝系统催化剂层前的氨氮物质的量比分布不均匀度能够降到5%以下;在630 MW负荷下,喷氨优化前脱硝出口A侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为49.3%,B侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为65.1%。喷氨优化后,脱硝出口A侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为24.9%,B侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为22.2%;470 MW负荷下,脱硝出口A侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为25.2%,B侧的NO_(x)质量浓度分布不均匀度为23.8%。实验结果表明:该分区控制式喷氨格栅系统能够有效提高喷氨均匀性,降低脱硝出口的NO_(x)质量浓度分布不均匀度;喷氨优化调整后,脱硝出口的氨逃逸浓度控制在1μL/L以下。

涡流混合式SCR脱硝系统喷氨优化调整试验研究

针对脱硝系统氨逃逸量大造成除尘器无法投运的问题,对涡流混合式脱硝系统进行喷氨优化试验。试验发现,脱硝出口NOx浓度在烟道宽度方向分布不均。通过调整喷氨支管手动蝶阀降低了脱硝出口NOx浓度分布的不均匀度。满负荷下,烟道A侧出口不均匀度由48.3%降低到19.4%;B侧出口不均匀度由62.7%降低到21.8%。经过调整,NOx分布不均匀度显著下降。两侧烟气流量在高低负荷下不存在明显的偏差,流场分布也较为均匀。电厂采用新型涡流静态混合器,有助于解决脱硝出口NOx浓度沿烟道深度方向分布不均的问题。利用SIS数据分析发现脱硝出口NOx浓度CEMS测点不准确,导致喷氨自动投运时喷氨量过大,氨逃逸量变大。CEMS测点取样不具代表性,建议采用网格法取样,并对CEMS测点进行定期标定。喷氨控制策略中,喷氨量跟随性差,导致喷氨量与脱硝入口NOx浓度变化存在一定的延迟,建议优化喷氨控制逻辑。净烟气NOx排放浓度值不宜设置得过低,设定值越低,氨逃逸量越大。综合环保性和经济性,推荐净烟气NOx排放浓度控制在25~35 mg/m3。经过喷氨优化后,整体的氨逃逸量控制在3×10^-6以下。