SCR脱硝系统分区控制式喷氨格栅的优化

SCR 脱硝系统分区控制式喷氨格栅的优化安徽芜湖电厂 2#炉喷氨格栅采纳分区控制式喷射技术。由于格栅阀门开度、浓度场、速度场三者之间耦合较差,导致反应器出口烟道 NH3/NOx 分布极不均匀,实测 NOx 最大偏差达 74.7mg•m-3,NH3 逃逸率最高达 11.4μL•L-1,下游空气预热器安全运行受到严重影响。基于全区域 NH3/NOx 等摩尔比理念,并综合考虑该反应器入口的浓度场和速度场状况进行喷氨格栅优化。调整后,在660、500、330MW3 种典型工况下,NOx 浓度最大偏差分别降至 5.8 、 10.3 、 11.8mg•m-3,NH3 逃 逸 率 由 调 前 的4.64μL•L-1 分别降至调后的 2.67、3.03、2.14μL•L-1。系统总效率基本不变,但效率峰谷差异下降明显。选择性催化还原技术是当前世界上脱氮主流工艺。火电厂大气污染物排放控制标准 GB13223-2025 的颁布使国内在短期内大面积投运 SCR 脱硝系统,相关学者[1-7]在流场、系统模拟方面也做了较多讨论;但在运行优化方面前期缺乏积累,逐渐暴露出诸如效率不稳、空气预热器堵塞严重,甚至炉膛负压波动剧烈,不得不停炉吹扫等问题[8-11]。尤其是环保排放标准的进一步严苛后,大部分机组面临“超净排放”的需求,对 SCR 反应器内的速度场、浓度场、喷氨格栅喷射三者之间的耦合提出了更高要求,系统均流与混合是脱硝系统运行优化的关键之一[12-16]。本文拟以安徽芜湖电厂 660MW 机组 2#炉 SCR 脱硝装置为对象,通过现场测试,调整氨喷射系统各支管的气氨流量,以消除局部过大的氨逃逸区域,改善入口氨喷射均匀性,最大限度减少氨逃逸对空预器的影响,提出有效的喷氨格栅优化与均匀混合实施方案。1 实验装置、测试仪器及方法1.1 实验装置芜湖发电有限责任公司 2#锅炉装机容量 660MW,共配置 2 台SCR 反应器,采纳高温高尘布置。烟气在锅炉出口处被均分成两路,每路烟烟气并行分别进入一个垂直布置的 SCR 反应器,其截面尺寸为 4.8m×9m,烟气向下流过整流器、催化剂层。烟道内设计烟气流速不大于 15m•s-1,催化剂区域内流速为 4~5m•s-1。1.2 测试仪器NO、O2 进出口浓度采纳德国德图公司 Testo350 型烟气分析仪 测 定 ,NO 量程 0~500μL•L-1,精 度 0.1μL•L-1,O2 量程0%~25%,精度 0.01%;NH3 逃逸率采纳自制氨化学取样系统测定,配套用 3071 型智能烟气采样器流量范围 1.0~3.0L•min-1,精度±5%,烟气取样枪长度为 5m,压力测试用 WOBI 膜盒压力表,量程 0~2000Pa,精度±5Pa,配套 4.5m 的...