典型燃煤電廠SCR脫硝系統(tǒng)超低排放運(yùn)行優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-01-19 17:45
本文以某超超臨界660 MW燃煤機(jī)組選擇性催化還原(SCR)脫硝系統(tǒng)為研究對(duì)象,針對(duì)其在超低排放運(yùn)行中出現(xiàn)的問題,進(jìn)行了系統(tǒng)診斷分析,并采取了一系列脫硝性能提效和運(yùn)行優(yōu)化集成措施。最終實(shí)現(xiàn)了脫硝出口NOx波動(dòng)幅度控制在±10 mg/m3以內(nèi),降低出口截面上平均NOx分布相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差至20%以內(nèi),并通過初裝催化劑再生提效的方法控制現(xiàn)場(chǎng)平均氨逃逸量在0.5μL/L以下,有效消除了脫硝出口截面上氨逃逸量局部過高現(xiàn)象,為機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和NOx深度減排創(chuàng)造了條件。
【文章來源】:熱力發(fā)電. 2020,49(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
脫硝催化劑活性劣化趨勢(shì)
3)部分催化劑單元體出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的堵灰和貫穿性破損現(xiàn)象(圖3),堵灰區(qū)域催化劑無法繼續(xù)發(fā)揮其應(yīng)有的脫硝性能,破損區(qū)域則易造成因煙氣短路帶來的氨逃逸超標(biāo)現(xiàn)象[6-7]。催化劑理化分析結(jié)果表明,表面硅、鋁等物質(zhì)含量的增加是其活性下降的主要原因,尚未發(fā)現(xiàn)明顯砷、汞等有毒物質(zhì)的沉積現(xiàn)象[8-9]。綜合上述分析結(jié)果得出:當(dāng)前催化劑活性劣化速率正常;催化劑未出現(xiàn)有明顯的砷中毒或鉀、鈉堿金屬等中毒情況;脫硝系統(tǒng)氨逃逸量高與催化劑超期服役、脫硝控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)差、出口NOx波動(dòng)幅度大導(dǎo)致的部分時(shí)段NOx控制過低、噴氨過量等因素有關(guān)。因此,為有效降低氨逃逸量,除通過正常催化劑性能提效進(jìn)一步降低氨逃逸外,亦需改善脫硝系統(tǒng)噴氨狀況,在滿足超低排放要求的情況下避免出口NOx排放質(zhì)量濃度控制過低。
本文首先通過現(xiàn)場(chǎng)噴氨均勻性評(píng)估試驗(yàn),即在機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行工況下,通過現(xiàn)場(chǎng)脫硝反應(yīng)器出口截面上NOx分布測(cè)試及計(jì)算,考察原SCR氨噴射系統(tǒng)的噴氨均勻性和合理性[10]。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估試驗(yàn)結(jié)果,脫硝反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度分布情況如圖4所示。A1—A8、B1—B8為反應(yīng)器出口煙道截面沿爐膛寬度方向測(cè)點(diǎn),P1—P5代表煙道深度方向測(cè)點(diǎn)。由圖4可見:在機(jī)組500 MW負(fù)荷下,脫硝系統(tǒng)入口NOx質(zhì)量濃度為147 mg/m3,脫硝效率為83.8%時(shí),平均氨逃逸量為3.7μL/L。A側(cè)脫硝反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度平均值為14 mg/m3,最高為64 mg/m3,最低為2 mg/m3,分布相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差CV值為110%;B側(cè)出口NOx質(zhì)量濃度平均值為37 mg/m3,最高為59 mg/m3,最低為2 mg/m3,分布相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差CV值為46%。該機(jī)組脫硝反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度分布均勻性偏差較大,局部區(qū)域脫硝效率高達(dá)98.0%。這主要與脫硝系統(tǒng)入口處的NH3/NO摩爾比分布不均有關(guān),導(dǎo)致脫硝系統(tǒng)出口在線NOx監(jiān)測(cè)儀表取樣代表性變差,增加了脫硝系統(tǒng)噴氨精確控制難度,最終導(dǎo)致反應(yīng)器出口局部氨逃逸量過高問題。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自適應(yīng)智能前饋的SCR脫硝系統(tǒng)優(yōu)化控制[J]. 秦天牧,尤默,張瑾哲,楊婷婷. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(S1)
[2]NOx濃度分布在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用[J]. 葉福南,姚順春,陳耀榮,李崢輝,張向,沈躍良,盧志民. 廣東電力. 2019(07)
[3]SCR脫硝不均勻反應(yīng)宏觀模型研究[J]. 宋玉寶,趙鵬,姚燕,謝新華,韋振祖,張發(fā)捷. 中國電力. 2019(05)
[4]SCR煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行全過程數(shù)據(jù)分析[J]. 梁俊杰,張戰(zhàn)鋒,周健,鮑強(qiáng),盧承政,李斌,朱德力. 熱力發(fā)電. 2018(12)
[5]燃煤電廠選擇性催化還原脫硝催化劑砷中毒分析[J]. 姚燕,王樂樂,李樂田,馬云龍,劉曉敏,柳晨清. 熱力發(fā)電. 2018(10)
[6]燃煤電廠SCR脫硝系統(tǒng)尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)節(jié)能改造[J]. 李二欣,王特,韋飛. 廣東電力. 2018(03)
[7]燃煤電廠SCR脫硝催化劑磨損診斷及對(duì)策研究[J]. 雷嗣遠(yuǎn),孔凡海,王樂樂,楊曉寧,杜昌飛. 中國電力. 2018(01)
[8]SCR脫硝催化劑硫酸鈣失活及再生試驗(yàn)[J]. 張發(fā)捷,孔凡海,卞子君. 熱力發(fā)電. 2017(06)
[9]超低排放形勢(shì)下SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行存在問題與對(duì)策[J]. 王樂樂,孔凡海,何金亮,方朝君,楊恂,雷嗣遠(yuǎn),姚燕,楊曉寧. 熱力發(fā)電. 2016(12)
[10]SCR脫硝系統(tǒng)蜂窩式催化劑性能評(píng)估及壽命管理[J]. 姚燕,王麗朋,孔凡海,王樂樂,柳晨清. 熱力發(fā)電. 2016(11)
本文編號(hào):2987431
【文章來源】:熱力發(fā)電. 2020,49(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
脫硝催化劑活性劣化趨勢(shì)
3)部分催化劑單元體出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的堵灰和貫穿性破損現(xiàn)象(圖3),堵灰區(qū)域催化劑無法繼續(xù)發(fā)揮其應(yīng)有的脫硝性能,破損區(qū)域則易造成因煙氣短路帶來的氨逃逸超標(biāo)現(xiàn)象[6-7]。催化劑理化分析結(jié)果表明,表面硅、鋁等物質(zhì)含量的增加是其活性下降的主要原因,尚未發(fā)現(xiàn)明顯砷、汞等有毒物質(zhì)的沉積現(xiàn)象[8-9]。綜合上述分析結(jié)果得出:當(dāng)前催化劑活性劣化速率正常;催化劑未出現(xiàn)有明顯的砷中毒或鉀、鈉堿金屬等中毒情況;脫硝系統(tǒng)氨逃逸量高與催化劑超期服役、脫硝控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)差、出口NOx波動(dòng)幅度大導(dǎo)致的部分時(shí)段NOx控制過低、噴氨過量等因素有關(guān)。因此,為有效降低氨逃逸量,除通過正常催化劑性能提效進(jìn)一步降低氨逃逸外,亦需改善脫硝系統(tǒng)噴氨狀況,在滿足超低排放要求的情況下避免出口NOx排放質(zhì)量濃度控制過低。
本文首先通過現(xiàn)場(chǎng)噴氨均勻性評(píng)估試驗(yàn),即在機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行工況下,通過現(xiàn)場(chǎng)脫硝反應(yīng)器出口截面上NOx分布測(cè)試及計(jì)算,考察原SCR氨噴射系統(tǒng)的噴氨均勻性和合理性[10]。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估試驗(yàn)結(jié)果,脫硝反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度分布情況如圖4所示。A1—A8、B1—B8為反應(yīng)器出口煙道截面沿爐膛寬度方向測(cè)點(diǎn),P1—P5代表煙道深度方向測(cè)點(diǎn)。由圖4可見:在機(jī)組500 MW負(fù)荷下,脫硝系統(tǒng)入口NOx質(zhì)量濃度為147 mg/m3,脫硝效率為83.8%時(shí),平均氨逃逸量為3.7μL/L。A側(cè)脫硝反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度平均值為14 mg/m3,最高為64 mg/m3,最低為2 mg/m3,分布相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差CV值為110%;B側(cè)出口NOx質(zhì)量濃度平均值為37 mg/m3,最高為59 mg/m3,最低為2 mg/m3,分布相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差CV值為46%。該機(jī)組脫硝反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度分布均勻性偏差較大,局部區(qū)域脫硝效率高達(dá)98.0%。這主要與脫硝系統(tǒng)入口處的NH3/NO摩爾比分布不均有關(guān),導(dǎo)致脫硝系統(tǒng)出口在線NOx監(jiān)測(cè)儀表取樣代表性變差,增加了脫硝系統(tǒng)噴氨精確控制難度,最終導(dǎo)致反應(yīng)器出口局部氨逃逸量過高問題。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自適應(yīng)智能前饋的SCR脫硝系統(tǒng)優(yōu)化控制[J]. 秦天牧,尤默,張瑾哲,楊婷婷. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(S1)
[2]NOx濃度分布在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用[J]. 葉福南,姚順春,陳耀榮,李崢輝,張向,沈躍良,盧志民. 廣東電力. 2019(07)
[3]SCR脫硝不均勻反應(yīng)宏觀模型研究[J]. 宋玉寶,趙鵬,姚燕,謝新華,韋振祖,張發(fā)捷. 中國電力. 2019(05)
[4]SCR煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行全過程數(shù)據(jù)分析[J]. 梁俊杰,張戰(zhàn)鋒,周健,鮑強(qiáng),盧承政,李斌,朱德力. 熱力發(fā)電. 2018(12)
[5]燃煤電廠選擇性催化還原脫硝催化劑砷中毒分析[J]. 姚燕,王樂樂,李樂田,馬云龍,劉曉敏,柳晨清. 熱力發(fā)電. 2018(10)
[6]燃煤電廠SCR脫硝系統(tǒng)尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)節(jié)能改造[J]. 李二欣,王特,韋飛. 廣東電力. 2018(03)
[7]燃煤電廠SCR脫硝催化劑磨損診斷及對(duì)策研究[J]. 雷嗣遠(yuǎn),孔凡海,王樂樂,楊曉寧,杜昌飛. 中國電力. 2018(01)
[8]SCR脫硝催化劑硫酸鈣失活及再生試驗(yàn)[J]. 張發(fā)捷,孔凡海,卞子君. 熱力發(fā)電. 2017(06)
[9]超低排放形勢(shì)下SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行存在問題與對(duì)策[J]. 王樂樂,孔凡海,何金亮,方朝君,楊恂,雷嗣遠(yuǎn),姚燕,楊曉寧. 熱力發(fā)電. 2016(12)
[10]SCR脫硝系統(tǒng)蜂窩式催化劑性能評(píng)估及壽命管理[J]. 姚燕,王麗朋,孔凡海,王樂樂,柳晨清. 熱力發(fā)電. 2016(11)
本文編號(hào):2987431
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