循环流化床锅炉SNCR脱硝自动控制的优化与应用

循环流化床锅炉燃烧环境复杂,煤质变化大,其脱硝控制效果一般。为此,应用先进的预测控制技术对某循环流化床锅炉脱硝控制系统进行了优化调整,采用以锅炉总排环保考核点的NOx浓度为核心、以省煤器出口和脱硫岛出口NOx浓度为辅助的多层次复合控制方案进行了脱硝自动控制。结果表明,该方案可有效降低氮氧化物浓度,减少波动幅度,提高脱硝自动化控制水平,在一定程度上减少了脱硝还原剂的使用量,提高了锅炉运行的经济性。

循环流化床燃煤机组SNCR脱硝过程气液传质和反应特性

采用CFD模拟方法预测了300 MW循环流化床机组SNCR脱硝过程中的还原剂液滴蒸发、烟气混合和反应特性。结果表明烟气在旋风分离器内贴壁旋转流动并形成外旋流为准自由涡和内旋流为刚性涡的双涡结构,使液滴与烟气接触约0.01 s后开始恒温蒸发,并强化了烟气与气态还原剂的混合效果。氨水为还原剂时,NH_3主要分布于旋风分离器锥体上方;尿素为还原剂时,蒸发后快速分解的HNCO消耗速率高于NH_3,其中NH_3浓度分布与氨水为还原剂相似,相同烟气温度和氨氮摩尔比时氨水和尿素溶液对应脱硝效率分别约为79.5%和76.5%。温度对脱硝效率的影响表现为先上升后下降趋势,当温度由1023 K提高至1173 K时NH_3与NO反应速率提高,脱硝效率由19.7%提高至81.0%;而当温度由1173 K进一步提高至1323 K时,NH_3由于自身氧化速率显著提高而导致脱硝效率降低至17.4%。脱硝效率随氨氮摩尔比(NSR)增大而升高,但还原剂利用率的降低致使氨逃逸率增大,综合考虑本台CFB锅炉SNCR脱硝效率和氨逃逸率,NSR选取1.25~1.50可以满足NO_(x)排放低于50 mg/m^(3)的超低排放标准。

SNCR脱硝技术处理垃圾焚烧烟气的工程应用研究

为了更好地防止锅炉燃烧过程中产生过多的污染物质对环境造成污染,要对煤进行脱硝处理。而在燃烧烟气中去除氮氧化合物的过程有效防止环境污染,已经在世界范围内被广泛的探讨。当前较为主流的脱硝工艺主要是SCR和SNCR两种。总的来说,这两种工艺由于SCR使用的催化剂导致反应温度比SNCR较低之外,其他基本上没有区别。但如果从建设和运行的成本来看,SCR投入的成本更大。目前普遍的脱硝工艺是SNCR脱硝技术。因此探讨SNCR脱硝技术处理垃圾焚烧烟气具有重要的意义。

600 MW超超临界“W”型火焰锅炉SNCR脱硝的数值分析

基于Fluent平台,对某600 MW超超临界“W”型火焰锅炉在100%、75%、50%负荷下的SNCR脱硝进行数值模拟研究,获得的SNCR反应区域温度场、NO浓度变化、NH_(3)浓度变化等计算值作为设计依据,在应用中与实测数据吻合较好,说明计算是合理的,验证了SNCR数值模拟的有效性和准确性。不同运行负荷下分别投运对应层的SNCR脱硝喷枪,均能保证还原剂在炉膛中的覆盖率,确保气氨与NO_(x)均匀混合、迅速反应,脱硝效率、NO_(x)排放浓度、氨逃逸量满足性能考核指标的要求;实际运行时,投运的喷枪可根据锅炉负荷实际情况进行调整、组合使用。

CFB锅炉SNCR脱硝技术常见问题及对策

为降低火电燃煤机组烟气NO_x排放,介绍了循环流化床(Circulating Fluidized bed,简称CFB)锅炉选择性非催化还原法(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR)脱硝系统原理和方法,对该技术在CFB锅炉应用中存在的问题进行归纳,为该技术的推广应用提供支持。以国产330 MW CFB锅炉的SNCR脱硝法为例,分析了该脱硝法的工艺特点,对工程应用中出现的脱硝效率偏低、氨水耗量大、氨逃逸浓度高等问题进行分析,提出改变喷枪布置位置、锅炉低氮燃烧优化、喷枪雾化效果优化等对策。工程应用表明,CFB锅炉SNCR脱硝技术成熟,脱硝效率完全满足环保要求。

床温及SNCR脱硝对CFB锅炉NOx和N2O排放影响的试验研究

为了研究循环流化床(CFB)锅炉燃用无烟煤时床温及选择性非催化还原(SNCR)脱硝对于NO和N2O排放的影响,在1 MW CFB试验装置上开展了试验研究。结果表明:床温由880℃提高到970℃,NO排放质量浓度由119.5 mg/m^3上升到226.0 mg/m^3,N2O排放质量浓度由216.0 mg/m^3降低到102.2 mg/m^3;在氨氮摩尔比(NSR)为0~3.7之间,随着NSR的提高,脱硝效率从0上升到50.72%;进一步提高NSR到5.2,脱硝效率升至53.61%,增加较为缓慢;随着NSR从0提高到1.7,N2O排放质量浓度由84.3 mg/m^3上升至118.3 mg/m^3,增长较为缓慢;进一步提高NSR至2.0,N2O排放质量浓度上升至187.7 mg/m^3,增长速度提高;继续提高NSR至5.2,N2O排放质量浓度上升至381.4 mg/m^3;CFB锅炉采用以尿素为还原剂的SNCR脱硝工艺时,单纯通过加大NSR来提高脱硝效率不仅效果有限,过量喷入的还原剂会造成N2O排放量的显著提高。

基于CHEMKIN对锅炉SNCR脱硝系统模拟及优化

为了提高锅炉SNCR系统脱硝效率,本文利用化学动力学CHEMKIN软件,应用SNCR脱硝系统基元反应机理,对SNCR技术及含添加剂(CH4、H2)的SNCR脱硝过程进行数值模拟,以预测反应条件(温度、氨氮摩尔比、停留时间、烟气中初始NO浓度、烟气中的氧浓度)及添加剂(CH4、H2)对脱硝效率的影响及优化。通过CHEMKIN软件模拟及优化,能有效确定适合实际工程应用的反应温度窗口及还原剂氨的合适喷射量。

甘蔗糖厂纯蔗渣锅炉烟气SNCR脱硝工艺技术的应用探索

介绍了SNCR脱硝工艺技术首次在甘蔗糖厂锅炉烟气脱硝中的应用,以及对SNCR与SCR脱硝工艺在技术、应用等方面进行了比较。生产运行表明,采用SNCR脱硝工艺技术后锅炉烟气烟尘氮氧化物排放浓度≤100 mg/m3,达到GB13223-2011排放标准的要求。

CFB循环流化床锅炉SNCR脱硝运行总结

研究分析了当前的环保形势和锅炉脱硝改造的必然性,通过对现有锅炉及NO_x排放现状的分析,说明了选择SNCR脱硝工艺的原因,介绍了脱硝改造的过程、投资情况,并对脱硝运行情况进行考核评价和总结。

影响75t/h中温分离CFB锅炉SNCR脱硝效果的因素分析

以2台燃烧福建无烟煤的采用中温分离技术的75t/hCFB锅炉为研究对象,在CFB锅炉炉膛内而不是在旋风分离器入口烟道喷入氨水进行SNCR反应,通过工业热态试验,得到炉膛出口温度等运行参数对SNCR脱硝效果的影响趋势:(1)NO_x排放浓度随着炉膛出口温度提高而增加且增速逐渐加大,随着氨氮摩尔比NSR增加而下降且降速逐渐减小,随着喷枪位置提高先下降后增加,随着喷枪数量增加先下降后增加;(2)SNCR脱硝效率随着炉膛出口温度提高先增加后降低,随着NSR增加而增加且增速逐渐减小,随着喷枪位置提高先增加后下降,随着喷枪数量增加而先增加后下降;(3)氨逃逸质量分数随着炉膛出口温度提高而降低且降速逐渐减小,随着NSR增加而增加且增速逐渐加大,随着喷枪位置提高而增加。试验表明,存在最佳的温度反应区间、喷枪位置和数量使SNCR脱硝效率最大,为SNCR优化运行提供指导依据。

煤泥循环流化床锅炉SNCR脱硝系统的优化措施研究

为给SNCR脱硝和烟气再循环联用工艺在煤泥循环流化床锅炉上的工程应用提供参考,在三台锅炉上进行了整套启动调试和168小时试运行,研究多种工艺参数对脱硝效率的影响。结果显示,氨氮摩尔比≤1.2、脱硝效率≤65%时通过增加氨水供应量可以迅速提高脱硝效率;SNCR应尽可能在850~950℃的最佳反应温度区间内运行,低于此区间时,单纯增加氨水供应量不能获得很好的补偿效果;应尽量将氨水喷枪布置在旋风分离器筒壁处,以强化NH3和烟气的混合效果;应至少保证喷枪的雾化空气压力不低于0.3MPa,尽可能保持在0.4~0.6MPa。经过优化后,采用SNCR与烟气再循环联合的工艺路线可以将总脱硝效率提高到80%以上。

锅炉SNCR脱硝水冷壁管泄漏失效分析

采用宏微观分析、力学性能试验、化学成分分析、金相检验以及能谱、X射线衍射分析等方法,对某锅炉SNCR脱硝水冷壁管泄漏原因进行了分析。结果表明:该水冷壁管泄漏系在尿素腐蚀介质作用下产生的局部腐蚀穿孔所致;从脱硝喷枪泄漏的尿素液滴滴落在高温水冷壁管上和水冷壁管鳍片焊趾处的拉应力分别为水冷壁管的腐蚀泄漏提供了介质条件、温度条件和应力条件。

基于高温烟气下CFB锅炉的SNCR脱硝工艺优化研究

针对东北某热电公司的5号循环流化床锅炉的氮氧化物排放较难达到超低排放要求的现状,通过在分离器出口垂直烟道增加SNCR脱硝喷枪的优化工艺,并辅助以燃烧优化调整等措施后,使氮氧化物达到了低于50 mg/m3(标态、干基、6%氧)的超低排放要求。在未来考虑通过优化返料系统、增加烟气再循环系统等低氮燃烧技术手段来达到CFB锅炉在启动后全负荷状态下的超低排放要求。

气态氨作还原剂的SNCR脱硝工艺的试验研究与模拟

在自行研制的试验台上对氨气作还原剂的SNCR脱硝工艺进行了实验研究,并利用化学反应动力学软件Chemkin 4.1进行了模拟。通过试验发现,采用自制改进型槽缝式TB系列喷嘴内部喷入的方式明显优于侧喷,提高了NOx的去除率。以NOx去除率高于50%为标准,试验所得温度窗口为863~937℃。随着氨氮比的增大,NOx的去除率和氨的泄漏量增大,当氨氮比大于1.0后,NOx去除率的随氨氮比增大的幅度减小,而氨的泄漏量增大幅度增大。利用Chemkin 4.1的模拟所得的温度窗口和NOx去除率与实验基本相符,通过对详细机理中重要基元的分析,得出了各温度下的主要反应途径。

CFB锅炉SNCR脱硝工艺系统及其常见问题分析

针对CFB锅炉采用选择性非催化还原(SNCR)技术进行脱硝过程中存在未反应的还原剂对空气预热器的腐蚀问题,阐述了CFB锅炉NOx排放的主要影响因素,计算了SNCR脱硝系统使用不同还原剂的经济性,分析了烟气酸露点及逃逸氨生成的NH4HSO4对空气预热器的影响,得到了最佳排烟温度及SNCR脱硝系统还原剂合理用量的选择依据。实践证明,山西某电厂300MW CFB锅炉脱硝改造后,通过控制合适的氨氮比,可使系统脱硝效率提高,氨逃逸量对空气预热器的影响最小。

垃圾焚烧炉SNCR脱硝特性影响因素分析及优化

垃圾焚烧发电法可以实现垃圾处理资源化、无害化,然而焚烧带来的氮氧化物污染问题依旧严峻。针对上述问题,建立焚烧炉燃烧与脱硝数值模型并构建物理模型,利用Fluent首先模拟气相组分燃烧过程并采用后处理方法获取NO与NH分布状态。然后基于燃烧结果模拟SNCR脱硝过程,研究喷射位置、喷枪数量、氨氮摩尔比以及喷射速度对于脱硝特性的影响规律,分析烟道区域内NO与NH分布状态、脱硝效率以及氨逃逸量的变化情况。结果表明喷射位置和氨氮摩尔比对于烟道区域内NO分布状态、脱硝效率具有较大影响。

SNCR脱硝技术在CFB锅炉上的应用研究

通过对几种脱硝法的分析对比,以国产1 025 t/h循环流化床(CFB)锅炉的SNCR脱硝法为例,深入分析了该脱硝法的主要技术特点,研究了氨氮比、氨水浓度、锅炉运行参数对锅炉脱硝系统运行的影响,总结其规律,对脱硝系统进一步优化调整进行了探讨。

SNCR脱硝系统模块控制原理及技术特点

文章详尽的介绍了SNCR脱硝系统模块控制原理及技术特点,整个系统在各种工况下自动运行,系统的启动、正常运行监控和事故处理实现完全自动化,在实际生产的运行也取得了良好的效果。

尿素喷射速度对DD分解炉SNCR脱硝效果影响的数值模拟

以尿素为还原剂,采用选择性非催化还原(SNCR)技术对5000 t/d水泥熟料生产线的DD型分解炉内NO_x的脱除进行了数值模拟。其中,还原剂尿素喷射速度是影响分解炉内脱销效果的最重要的因素之一。本文根据实际工况参数数值模拟对比了尿素不同喷射速度下分解炉内的NO_x的浓度分布,得出了最佳的喷射速度区间,对于该类型分解炉脱销系统参数的优化具有良好的指导作用。

SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉的应用及优化

由于循环流化床锅炉拥有分段燃烧和低温燃烧特点,为保证其氮氧化物排放达标,SNCR脱硝技术近年来开始大量在循环流化床锅炉上应用。基于此,文章将简单分析氮氧化物生成机理及控制手段,并结合陕西陕焦化工有限公司锅炉能效升级脱硝优化应用实践,探讨SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉上的应用及优化。