SCR烟气脱硝系统运行全过程数据分析
[ 2019/2/21 20:23:35 ] 点击次数 

  据的汇总分析,指出不同燃烧方式以及运行控制方式下,脱硝系统出口氨逃逸存在差异,导致空气预热器等下游设备硫酸氢铵(ABS)堵塞情况存在明显差异,说明从锅炉燃烧、脱硝设备、烟气流动与混合等方面进行全过程优化管理的必要性及重要性。针对脱硝系统超低排放改造后集中出现的空气预热器ABS堵塞等次生问题,建议采用全过程管理理念,从源头控制氨逃逸,提高脱硝系统运行水平。

  机组经过超低排放改造后,普遍出现空气预热器(空预器)硫酸氢铵(ABS)堵塞和电除尘设备飞灰黏附,严重者甚至出现机组带负荷能力受限、NOx及烟尘排放难以达标等问题,且ABS具有一定的腐蚀性会造成设备腐蚀,影响机组安全运行。


  锅炉不同燃烧方式下(切圆、旋流、拱式燃烧等),省煤器出口NOx质量浓度及分布差异较大,为此采用统计学方法中的四分位距(IQR)描述其分布情形。

  对于切圆燃烧锅炉,SCR脱硝系统入口NOx质量浓度分布较为集中,其IQR在8~41mg/m3之间;对于旋流燃烧锅炉,NOx质量浓度分布相对集中,IQR在27~79mg/m3之间,部分机组达到119mg/m3;对于拱式燃烧锅炉,NOx质量浓度分布比较分散,IQR最小为84mg/m3,最大达到387mg/m3。不同锅炉燃烧方式下的NOx质量浓度分布如图1所示。NOx质量浓度四分位距和均值之比(IQR/Mean)与NOx质量浓度分布相对标准偏差(CV)存在相关关系。

  NOx平衡质量浓度应结合锅炉燃烧及脱硝装置综合确定,以防止低氮运行方式下出现锅炉高温腐蚀、可燃物含量高、CO质量浓度上升等问题。由中可以看出:随着SCR脱硝系统入口NOx质量浓度降低,锅炉效率也随之降低,这主要是由于低氧量运行方式下锅炉未燃碳及CO热损失升高;增加风量后,上述热损失明显降低,锅炉效率增加,但SCR脱硝系统入口NOx质量浓度也随之升高,导致脱硝喷氨量增加,同时氨逃逸量也随之增加;当脱硝系统氨逃逸量超出一定限值时,会造成空预器设备堵塞,此时空预器差压会快速上升,导致风机电耗增加。

  NOx平衡质量浓度可按照以下步骤确定:

  1)评估经喷氨优化调整后的脱硝装置潜能,据此可计算不同NOx质量浓度对应的氨逃逸量;

  2)结合烟气条件,评估不同氨逃逸量对空预器堵塞的影响,定性评价空预器阻力变化情况;

  3)将锅炉效率及风机电耗转换为煤耗数据;

  4)按氨耗及煤耗之和最省原则确定NOx平衡质量浓度。

  在NOx平衡质量浓度确定过程中,并非所有因素均能转化为经济效益进行比对,在具体项目中应根据实际情况确定各项因素的权重,对关键因素有所侧重。

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