不均匀喷氨的NO_(x)通量获取方法和喷氨格栅阻力特性

不均匀喷氨的方法是根据喷氨格栅建立不同分区的NO_(x)通量,设计分区不同的喷氨量,而NO_(x)通量由两个参数即烟气流速和NO_(x)浓度决定,试验和数值模拟方法是获得这两个参数的重要手段。通过对比发现,数值模拟的边界条件在实际中难以确定,无法较好地模拟流速场,而试验是更优的一种方法。试验结果显示,不同负荷和煤种下,喷氨格栅截面的流速分布基本不变,某些区域始终高,某些区域始终低。同时得到NO_(x)浓度的不均匀系数相对于流速不均匀系数很小,且考虑喷氨截面到催化剂还有一段扩散距离,可以仅考虑主要影响因素即烟气流速对不均匀喷氨的喷氨量进行设计,该方法简单有效,在工程实际中应用效果较好。同时对喷氨支管的阻力特性进行了试验研究,利用多孔介质代替该区域可以极大简化数值模拟区域。

分区喷氨格栅在百万对冲锅炉上的应用

1000MW对冲锅炉由于烟道宽的特点对脱硝系统流场均匀性和喷氨均匀性提出了较高要求。为了实现分区喷氨格栅在1000MW对冲锅炉上的良好应用,脱硝系统的流场设计至关重要。利用模拟和试验相结合的手段对某百万对冲燃烧锅炉的分区控制式脱硝系统进行研究。针对该脱硝系统独特的导流板结构,利用模拟手段对其均流作用进行了研究。模拟结果显示:该脱硝系统在现有导流板布置下,流场分布均匀性高,满足设计要求。在额定负荷下,对喷氨格栅及催化剂进出口的流速分布不均匀度进行试验测量,试验结果发现,脱硝出口氮氧化物浓度分布不均匀度较小,流速分布均匀,试验结果验证了模拟的准确性。模拟和试验结果验证了该脱硝系统设计的优越性,该分区控制式脱硝系统设计值得推广。

面向热电厂脱硝塔结构优化后的精准喷氨控制方案设计

精准喷氨控制优化方案通过脱硝系统关键参数的变化,将SCR尿素热解喷枪和SCR运行调整作为整体考虑,将原尿素溶液5支喷枪自动调节纳入自动控制方案中,实现喷氨供需系统联调,在保证烟气排放满足环保参数要求的前提下,结合SCR出口NOx准确快速测量、出口氨逃逸快速测量值,实现锅炉不同运行工况下的喷氨自动调节,达到脱硝效率最优化,实现节约喷氨量、减少空预器堵塞、降低一次风机、引风机电耗目的,确保脱硝系统的长期稳定运行。

高性能SCR喷氨混合技术研究与应用

随着火电机组利用小时数不断下降,调峰日益频繁,现有喷氨混合技术已不能满足燃煤电厂新常态的需求,超低排放对SCR反应器入口NH3/NOx摩尔比分布均匀性提出了更高的要求。通过CFD数值模拟和物理模型试验,对格栅型AIG和静态混合器进行了优化研究,提出了保证喷氨格栅布氨均匀、调节灵活、抗堵灰的设计方法和防堵型AIG喷嘴,并研发出了一种三角形大范围烟气自混合装置,提高了SCR反应器入口NOx质量浓度场的均匀性,从根源上提升了SCR脱硝装置的负荷适应性。某2×600 MW机组的SCR脱硝装置采用本技术改造后,高中低负荷下SCR反应器出口NOx分布相对标准偏差达到了8%~19%,高负荷下氨逃逸下降了51%。

SCR脱硝分区喷氨影响因子研究及优化

近年来,针对SCR脱硝系统过量喷氨和氨逃逸等问题,分区喷氨控制技术开始在燃煤电厂进行应用。该文采用数值模拟方法(CFD)对某600 MW机组的SCR分区喷氨系统进行流场模拟,并提出优化方案,优化后催化剂入口氨氮比和喷氨分区对应性显著改善,最后分析不同负荷工况对流场的影响。

分区喷氨控制技术在SCR脱硝中的应用

针对SCR脱硝反应器中氨氮比的及时调整问题,近年来广泛采用分区喷氨控制技术来解决。首先,该文将介绍分区喷氨控制技术的3个组成部分,并详细分析测量技术的应用现状和选择依据,以阐明三层控制技术的目的和原理。最后,将对分区喷氨控制技术的应用条件进行深入分析。

适用于燃煤锅炉的SCR烟气脱硝喷氨技术研究

为提高燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统的脱硝效率并降低脱硝成本,采用酸洗法对某燃煤锅炉脱硝系统的废弃SCR催化剂进行了再生处理,评价了再生SCR催化剂的活性,并对燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统的喷氨量进行了优化。结果表明,在H2SO4浓度为0.6mol·L^(-1)、酸洗时间为30min时,再生SCR催化剂的活性最好,脱硝效率可达88.6%,与新鲜SCR催化剂的脱硝效率差距较小。随着机组负荷的逐渐增大,燃煤锅炉SCR脱硝系统出口氧气体积分数先降低后升高,反应温度逐渐升高,而氨逃逸率和喷氨量均先升高后降低,然后再升高。当机组负荷为560MW时,目标燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统的运行效率较高,此时出口氧气体积分数为3.54%,氨逃逸率为1.16×10^(-6),反应温度为380℃,喷氨量为96.46kg·h^(-1)。研究结果可为提高燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统的运行效率提供一定的参考。

浅谈300MW燃煤机组脱硝喷氨优化改造

某公司原有的脱硝系统存在喷氨过量,脱硝装置出口氨逃逸量大的问题,导致其300MW燃煤机组硫酸氢铵堵塞严重。针对燃煤机组进行脱销喷氨优化研究后,通过加装氨-烟混态扰流发生器和喷氨格栅优化改造保证燃煤机组运行正常化。改造后的现场实验结果表明,脱硝喷氨系统优化后,催化剂入口烟气流速分布的均匀性较好,催化剂进出口NOx浓度分布相对偏差满足改造要求,改造后脱硝系统烟气阻力降低,280MW负荷下氨逃逸平均浓度满足技术要求,喷氨量比改造前下降20.96%,实现了机组脱硝喷氨和阻力优化。

基于贝叶斯优化LSTM的燃煤发电厂喷氨量预测方法

为了应对日益严重的环境挑战,各种排放控制技术逐渐成为燃煤发电领域的研究重点。其中,喷氨技术作为一种有效减少氮氧化物排放的方法,其操作的精准性直接关联到发电厂的排放质量和经济效益。因此,如何准确预测喷氨量成为了一个待解决的关键问题。近年来,随着深度学习和优化技术的发展,尤其是LSTM和贝叶斯优化技术,为这一问题提供了新的解决方向。本文将探讨如何结合利用LSTM与贝叶斯优化技术,构建一个高效、准确的喷氨量预测模型,并对其在燃煤发电厂中的应用效果进行评估。

SCR脱硝精准喷氨技术在火电厂中的应用与性能分析

近年来,随着环境保护意识的不断增强与排放标准的日益严格,火电厂作为主要的能源供应来源,面临着减少大气污染物排放的重要任务。其中,氮氧化物(NO_(x))是火电厂燃烧过程中主要的污染物之一,对大气质量和人体健康造成了严重威胁。为了降低火电厂的NO_(x)排放量,SCR脱硝技术被广泛应用于火电厂。SCR脱硝技术以其高效、可靠的特点,成为当前减少NO_(x)排放的主流技术之一。而其中的精准喷氨技术则是SCR脱硝技术的关键环节,SCR脱硝技术的有效应用具有重要意义。本文将重点对SCR脱硝精准喷氨技术在火电厂中的应用与性能进行深入分析。

智能化喷氨系统的电力自动化控制与精准化调节探析

探讨了智能化喷氨系统在电力自动化控制领域的应用,特别是其在精准化调节方面的技术创新。通过分析当前喷氨系统的控制需求和挑战,介绍了智能化控制系统的设计原理、核心技术以及实现过程中的关键技术点。通过对智能化喷氨系统的深入研究,旨在为电力行业提供更高效、环保的解决方案。

某660MW机组脱硝精准喷氨改造应用

燃煤电厂通常采用喷氨脱硝来控制NO_(x)排放量,喷氨反应器的高效运转是保是其安全运行的关键条件。某660MW机组在实际脱硝的过程中,因喷氨反应器中喷氨量过大,导致脱硝多余反应产物NH4HSO4阻塞空气预热器。机组经常需要在停炉时清洗空气预热器,提高了生产运行成本。在确保脱销效率的前提下,为解决该问题,该电厂进行了精准喷氨改造,优化了烟气系统中催化剂的放置位置,降低了喷氨量,减少了多余NH4HSO4的产生,缓解了空气预热器的阻塞,在一定程度上确保了脱销效率,同时提高了催化剂的使用效率,可为其他机组进行精准喷氨改造提供借鉴参考。

基于现场试验和流场数值模拟的脱硝喷氨均匀性优化

对于选择性催化还原(SCR)锅炉脱硝装置,衡量其运行状态的重要指标有脱硝效率、吨汽耗氨量、喷氨量和氨逃逸率等,而喷氨均匀性是影响SCR系统氨逃逸率、脱硝效率和喷氨量的重要因素之一。通过现场试验测定了SCR脱硝后NO、O_(2)的分布情况,建立了脱硝装置涡流混合器及其烟道的三维模型,基于计算流体力学(CFD)理论,采用FLUENT软件对脱硝装置涡流混合器及其烟道的流场进行了三维数值计算。根据试验结果和数值计算分析对喷氨均匀性进行优化调整,提高了SCR系统脱硝效率,降低了氨逃逸率、喷氨量,具有一定的经济效益。

燃煤电厂SCR脱硝精准喷氨实现与应用

本文针对燃煤电厂SCR脱硝存在的过量喷氨问题进行了梳理,探讨了实现精准喷氨的技术和方法,展示了精准喷氨技术的实际应用效果。本文分析得出,喷氨控制系统不精确、流场条件恶劣和喷氨格栅设计不合理是导致SCR脱硝过量喷氨的主要原因;运用智能化喷氨控制技术、分区测量与喷氨调节技术和精细化流场设计可以抑制过量喷氨的发生,实现精准喷氨;应用所提出的新技术后,系统的喷氨量大幅下降。

超低排放脱硝喷氨格栅优化策略

超低排放改造后脱硝系统普遍出现氨逃逸大、空预器堵塞严重、喷氨自动无法投入等问题。通过仿真设计优化、喷氨格栅调整、精准喷氨改造等优化手段,能改善催化剂入口氨氮摩尔比,从而保证NOx减排系统的稳定运行。喷氨格栅优化能实现对氨逃逸的控制,可以减少还原剂耗量和降低引风机电耗,具有明显的经济性。

SCR脱硝精准喷氨控制的试验研究与应用

针对当前NO_(x)超低排放下SCR脱硝运行氨逃逸大、机组空预器硫酸氢铵堵塞的突出问题,分析设计完成了CEMS多点快速采样系统,采用预置喷氨量控制模型优化了喷氨控制逻辑,并在某1000 MW机组上进行了试验研究和示范应用。试验结果表明采用CEMS多点快速采样系统有效提高了NO_(x)测量的代表性和及时性,提高了SCR脱硝投自动后喷氨自动控制的快速性和准确性,降低了NO_(x)排放浓度的波动幅度,配合喷氨逻辑优化实现了SCR脱硝精准喷氨控制,可从源头上减少氨逃逸和减轻空预器硫酸氢铵堵塞。

燃煤电厂SCR脱硝系统喷氨优化模拟

为提高某660 MW机组SCR(选择性催化还原)脱硝反应器出口NO_(x)质量浓度分布均匀性,文中以SCR出口NO_(x)质量浓度分布相对标准偏差最小为优化目标,提出了一种基于动力学模型的最优喷氨策略。将现场实测数据作为入口边界条件,耦合反应器内的湍流流动、组分输运和化学反应,进行了CFD数值模拟计算。对氨流动特性进行可视化分析,并定义喷氨格栅分区/喷嘴的流动影响系数,结合基于SCR反应动力学模型建立的出口NO_(x)浓度分布与入口NH3浓度的数学关系,直接求解优化矩阵方程,可得到喷氨格栅不同分区或不同喷嘴的最优可控喷氨流量。模拟结果表明:均匀喷氨方式下,不同分区氨氮浓度混合匹配度不高,SCR反应器出口NO_(x)质量浓度相对标准偏差达到40.1%,分布均匀性较差;按文中提出的方法进行喷氨优化后,出口NO_(x)质量浓度相对标准偏差下降至6.8%,出口均匀性大幅提高,既能实现NO_(x)压线排放满足环保要求,又可避免出现脱硝效率过高和过低的区域。文中通过数值模拟的方式将流场可视化,通过定量求解各阀门喷氨量进行喷氨优化,可以为实际电厂喷氨优化调试提供理论参考,降低调整的盲目性。

大比例掺氨下煤粉火焰区喷氨位置对燃烧及NO生成特性的影响

掺烧零碳燃料氨是一种现实可行的燃煤发电减碳技术手段。以某40 MW煤粉燃烧试验炉为研究对象,基于数值模拟研究了煤粉大比例掺烧氨且不采用深度空气分级条件下,纯氨或氨/空气混合气从煤粉火焰区不同位置(根部火焰区、中部火焰区及尾部火焰区)送入炉内时燃烧及NO生成特性。结果表明,无论是纯氨还是氨/空气混合气送入炉内,均使飞灰含碳量略有增加;由于主燃区氧量相对充足,混氨燃烧NO生成显著且出口NO浓度高于单煤燃烧。在纯氨送入方式下,随喷氨位置由煤粉火焰根部区逐渐下移至煤粉火焰尾部区,飞灰含碳量和出口NO浓度逐渐降低。然而,在氨/空气混合气送入方式下,随喷氨位置由煤粉火焰根部区移动至煤粉火焰尾部区,飞灰含碳量和NO浓度逐渐增加。综合考虑燃尽及NO排放特性,纯氨送入时建议由煤粉火焰尾部区送入炉内,而氨/空气混合气送入时建议由煤粉火焰根部区送入炉内,既可有效减弱掺氨对煤粉燃尽特性的影响,又可控制NO生成。

基于延迟特性的NO_(x)浓度软测量与喷氨优化

针对NO_(x)浓度测量延迟导致NO_(x)排放浓度波动较大的问题,为提升脱硝系统运行的稳定性,试验分析了NO_(x)浓度测量的延迟时间和锅炉关键控制参数改变后SCR入口NO_(x)浓度的响应时间,建立了表征锅炉运行动态特性的SCR入口NO_(x)浓度软测量的数据结构,进一步建立了基于XGBoost算法的动态工况下SCR入口NO_(x)浓度实时软测量模型。结果表明:SCR入口NO_(x)质量浓度的测量延迟时间约为1 min,软测量模型能够提前近1 min得到实际NO_(x)质量浓度,软测量曲线与实际曲线具有理想的跟随性和准确性;软测量模型在660 MW机组上投入应用后,喷氨流量曲线和NO_(x)排放质量浓度曲线的稳定性得到显著提升。

1000 MW超临界燃煤发电机组脱硝喷氨自动控制方法研究

针对传统脱硝喷氨控制效果不佳的问题,提出了1000 MW超临界燃煤发电机组脱硝喷氨自动控制方法。基于BP神经网络建立1000 MW超临界燃煤发电机组脱硝喷氨系统模型,基于门控循环单元神经网络模型完成出口NOx质量浓度测量,通过混合-径向基神经网络完成1000 MW超临界燃煤发电机组脱硝喷氨的自动控制。测试结果表明,所提方法的发电机组脱硝喷氨自动控制效果良好,能够有效降低氨气逃逸量。