噴氨格柵設(shè)計不當(dāng)或煙氣氣流分布不均勻時，容易造成NOx和NH3的混合及反應(yīng)不均勻，不但影響脫硝效率及經(jīng)濟性，而且極易造成局部噴氨過量。脫硝裝置投運前，應(yīng)調(diào)整煙氣氣流的分布情況，調(diào)整各氨氣噴嘴閥門的開度，使各氨氣噴嘴流量與煙氣中需還原的NOx含量相匹配，以免造成局部噴氨過量。
NH3-NOx混合濃度偏差往往會隨運行時間的推移越來越大，部分區(qū)域氨逃逸濃度遠遠超過3ppm，而局部NOx濃度則達不到環(huán)保指標(biāo)要求。電廠往往被迫通過加大噴氨量來維持出口NOx排放濃度，既增加了很多氨耗量,同時也使形成硫酸氫氨(ABS)的幾率大大增加。
為什么要進行噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整?
氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整是通過調(diào)節(jié)各個噴氨支管的噴氨量，使NH3和NOx混合更均勻。一般脫硝機組噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整的頻次為每年一次，可根據(jù)機組運行情況適當(dāng)增加優(yōu)化頻次。
噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整過程
1、確定反應(yīng)器出口煙氣測點位置，A、B反應(yīng)器出口煙氣取樣點各7個，總共14個。
2、工況穩(wěn)定情況下，先用紫外線煙氣分析儀測量各測點煙氣NOx濃度，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù);
3、確定NOx濃度值，調(diào)節(jié)空氨混合氣42個進氣支管手動球閥，實時測量催化劑底部煙氣測點煙氣濃度變化，使各個測點NOx濃度達到均衡，記錄數(shù)據(jù)。
4、催化劑底部煙氣取樣點達到均衡后，煙道出口測點檢驗NOx分布情況，記錄數(shù)據(jù)。
熱態(tài)調(diào)試前，SCR出口NOx濃度大偏差為61.89%，平均偏差17.96%;
熱態(tài)調(diào)試后，SCR出口NOx濃度大偏差為7.89%，平均偏差3.89 %;
經(jīng)調(diào)試后，改善氨氣煙氣混合均勻度，提高催化劑利用率，調(diào)試前后每千克NOx氨耗量下降36.68%。
通過噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整，出口NOx分布更均勻，更好的了脫硝效率;同時降低了氨耗量，減少運行成本，也降低了硫酸氫銨(ABS)形成的風(fēng)險。
NO、O2進出口濃度采用德國德圖公司Testo350型煙氣分析儀測定,NO量程0~500μL?L-1,精度0.1μL?L-1,O2量程0%~25%,精度0.01%;NH3逃逸率采用自制氨化學(xué)取樣系統(tǒng)測定,配套用3071型智能煙氣采樣器流量范圍1.0~3.0L?min-1,精度±5%,煙氣取樣槍長度為5m,壓力測試用WOBI膜盒壓力表,量程0~2000Pa,精度±5Pa,配套4.5m的S型皮托管1根,校正系數(shù)為0.84。
通過網(wǎng)格布點測量SCR裝置的入口及出口煙道,煙道共布置10個測孔,編號依次為B5→B1、A5→A1,其中NO、O2取樣點共選取2×5×5個(取深度方向5點均值),NH3取樣點共選取2×5×1個,具體布置如圖1所示。NO、O2經(jīng)Testo350煙氣分析儀直接測定,氨逃逸樣品采用美國EPA的CTM-027標(biāo)準(zhǔn)以化學(xué)溶液法采集,取樣時間20min。通過分析樣品溶液中的氨濃度(見圖2),并根據(jù)所采集的干態(tài)煙氣流量和O2,計算各點干基煙氣NH3濃度。
圖3為反應(yīng)器出口煙道的速度場分布示意圖,從圖可知,出口煙氣流速與負荷關(guān)系密切,且與測孔位置有關(guān)。3種負荷工況下,B側(cè)速度均值分別為14.1、11.3、8.4m?s-1,A側(cè)均值分別為13.8、10.6、8.3m?s-1,均值比分別為1.02、1.07、1.00。
兩側(cè)反應(yīng)器總體風(fēng)量較均勻,受負荷波動性較小。此外,反應(yīng)器入口煙道煙氣流速分布均勻,其中B側(cè)煙氣流速偏差分別為0.4、0.8、0.5m?s-1,相對偏差分別為2.8、7.1、6.0%,A側(cè)內(nèi)外側(cè)偏差為1.3、0.6、0.6m?s-1,相對偏差分別為9.4%、5.7%、7.2%。這表明速度場的波動對噴氨格柵優(yōu)化調(diào)整基本沒有影響。
可以看出,根據(jù)出口NOx濃度和氨逃逸濃度的對應(yīng)關(guān)系,NOx濃度較低的區(qū)域?qū)?yīng)較大的噴氨量,極易產(chǎn)生較大氨逃逸濃度。B1、A5等2個測孔位置出口NOx濃度均小于20mg?m-3,其代價是很大的噴氨量和較高的氨逃逸。
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