超低排放形勢下的脫硝運(yùn)行優(yōu)化管理技術(shù)-20160328

1、TPRITPRI1、超低排放形勢下脫硝存在的問題2、超低排放形勢下脫硝的運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)3、典型案例分析4、幾點(diǎn)建議 TPRI煙氣脫硝技術(shù)研究所主要業(yè)績2008年年 北京一熱第一臺SCR裝置AIG噴氨優(yōu)化調(diào)整； 撫順第一臺SCR裝置系統(tǒng)調(diào)試；2010年年2013年年2003年年 德國GTZ組織在E.ON公司培訓(xùn)脫硝運(yùn)行測試及優(yōu)化技術(shù)；2006年年 華能北京熱電第一臺煙氣脫硝SCR改造工程可研及業(yè)主工程師等； 嵩嶼電廠第一臺SCR裝置性能考核；2007年年 京能熱電第一臺SCR脫硝改造工程技術(shù)咨詢；2012年年2014年年服務(wù)內(nèi)容服務(wù)內(nèi)容 機(jī)組數(shù)量機(jī)組數(shù)量 1 脫硝改造可行性研究 約300臺 2 脫

2、硝系統(tǒng)流場模擬 60臺 3 脫硝系統(tǒng)調(diào)整 24臺 4 脫硝工程技術(shù)咨詢 86臺 5 脫硝系統(tǒng)性能考核試驗(yàn) 300多臺 6 脫硝系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整 200多臺 7 催化劑性能檢測400多臺 TPRI一、脫硝裝置運(yùn)行問題 煙氣脫硝一級還原反應(yīng)需要足夠多的接觸面積和活性顆粒位，反應(yīng)進(jìn)程主要受到NO與NH3在微孔內(nèi)的擴(kuò)散影響。 活性顆粒化學(xué)中毒、物理堵塞及磨損等會逐漸降低催化劑的整體活性，而煙氣混NH3均勻性則影響其性能的發(fā)揮。4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O TPRI一、脫硝裝置運(yùn)行問題TPRI一、脫硝裝置運(yùn)行問題1、NOx排放效率-NH3逃逸TPRI一、脫硝裝置運(yùn)行問題2、90%脫硝效率NH3/

3、NO分布嚴(yán)+氨逃逸高TPRI一、脫硝運(yùn)行問題輕輕 微微3、空預(yù)器ABS NH3 SO3適適 中中嚴(yán)嚴(yán) 重重隨時停機(jī)隨時停機(jī)輕微輕微TPRI一、脫硝運(yùn)行問題TPRI一、脫硝裝置運(yùn)行問題TPRI二、脫硝裝置運(yùn)行優(yōu)化1、燃燒優(yōu)化調(diào)整：降低入口NOx濃度2、流場模擬優(yōu)化：提高煙氣和NH3混合程度3、噴氨優(yōu)化調(diào)整：降低進(jìn)、出口氨氮偏差4、低負(fù)荷投脫硝方案選擇5、催化劑提效改造方案選擇 TPRI2.1低氮燃燒運(yùn)行優(yōu)化 LNB+SCR整體控制NOx排放：通過一次風(fēng)煤比、煤粉管道一次風(fēng)粉流量平衡、運(yùn)行氧量、燃燒器二次風(fēng)配比、燃盡風(fēng)率等優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)低氮燃燒。l降低NOx濃度，平衡鍋爐與SCR之間的NOx濃度及其它

4、性能指標(biāo)；l提高省煤器出口煙道截面NOx分布均勻性（尤其墻式鍋爐），改善SCR入口NO/NH3分布均勻性。 燃燒調(diào)整前，SCR入口截面Nox平均475mg/m3，最大642mg/m3，最小345mg/m3燃燒調(diào)整后，NOx降幅28.1%，平均342mg/m3，最大388mg/m3，最小295mg/m3TPRI2.2 煙氣流場優(yōu)化堵塞破損催化劑，影響性能發(fā)揮和流量測量：堵塞破損催化劑，影響性能發(fā)揮和流量測量：lNHNH3 3/NO/NO混合混合，上游NOx、AIG速度及噴氨，提效降NH3逃逸l煙氣偏流，煙氣偏流，消除催化劑上方速度和角度偏差，減輕催化劑磨損l飛灰堵塞，飛灰堵塞，去除大顆粒，防催化

5、劑堵塞（廣西大顆粒堵塞約30-40%，內(nèi)蒙堵塞約30%，寧夏催化劑破損，山西細(xì)灰堵塞），降阻力 NOCSVfNONH/33TPRI2.3 噴氨優(yōu)化技術(shù)TPRI2.3 噴氨優(yōu)化技術(shù) 1 1）噴氨格柵）噴氨格柵AIGAIG優(yōu)化優(yōu)化改善改善NHNH3 3/NO/NO分布分布 某350MW機(jī)組，空預(yù)器阻力約空預(yù)器阻力約3-5kPa3-5kPa，飛灰及脫硫漿液氨含量高、煙囪，飛灰及脫硫漿液氨含量高、煙囪與反應(yīng)器出口與反應(yīng)器出口NOxNOx偏差偏差40-50mg/m40-50mg/m3 3。 AIG優(yōu)化使出口NOx-CV由106/140%降至25/30%，氨逃逸由11.6ppm降至2ppm。消除局部氨逃逸

6、峰值！消除局部氨逃逸峰值！ TPRI2.3 噴氨優(yōu)化技術(shù)2 2）最大安全脫硝效率）最大安全脫硝效率：高中低負(fù)荷下變脫硝效率，找出NH3逃逸上限對應(yīng)的當(dāng)前最大安全脫硝效率，通過效率監(jiān)控氨逃逸通過效率監(jiān)控氨逃逸，替代NH3-CEMS，解決其測量不可靠問題。 機(jī)組滿負(fù)荷下的NOx、脫硝效率及氨逃逸計(jì)算反應(yīng)器潛能，用于預(yù)測當(dāng)時不同入口NOx濃度下的最大安全脫硝效率 TPRI2.3 噴氨運(yùn)行優(yōu)化3 3）噴氨控制優(yōu)化）噴氨控制優(yōu)化：超低排放要求減小NOx排放振幅到-10+10mg/m3以內(nèi)，提高AGC跟隨性需入口需入口NOxNOx、供氨及噴氨跟隨穩(wěn)定。、供氨及噴氨跟隨穩(wěn)定。 TPRI2.4 低負(fù)荷投脫硝4

7、 4）最低連續(xù)噴氨溫度）最低連續(xù)噴氨溫度MOTMOT 行動計(jì)劃要求最低技術(shù)出力以上投運(yùn)行動計(jì)劃要求最低技術(shù)出力以上投運(yùn)SCRSCR ，MOT溫度 NH3 SO3 ，MOT比ABS析出溫度通常高20-25： 河北某廠ABS導(dǎo)致催化劑半年失效。煙氣旁路水旁路給水循環(huán)省煤器分級TPRI2.5 催化劑檢測及再生技術(shù) 實(shí)驗(yàn)室中試檢測催化劑的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及化學(xué)活性，進(jìn)行催化劑質(zhì)量檢驗(yàn)、活性劣化診斷及活性評估等。TPRI三、典型案例分析案例一：案例一：AIGAIG優(yōu)化改造優(yōu)化改造+ +催化劑再生催化劑再生+ +噴氨優(yōu)化噴氨優(yōu)化超低排放超低排放l原SCR設(shè)計(jì)2+1，入口350mg/m3、60%效率，20

8、11年7月投運(yùn)，2014年4月加備用層，出口NOxCV=41%/51%，脫硝效率65%。l2015年5月，原兩層催化劑再生+AIG改造+噴氨優(yōu)化，脫硝效率提高到90.6%，出口NOx-CV值降至9.7%/11.3%，TPRI三、典型案例分析案例二：脫硝性能現(xiàn)場評估案例二：脫硝性能現(xiàn)場評估+ +實(shí)驗(yàn)室催化劑檢測實(shí)驗(yàn)室催化劑檢測質(zhì)量鑒定質(zhì)量鑒定l某2臺無煙煤W鍋爐SCR，設(shè)計(jì)NOx濃度1200mg/m3，脫硝效率89%和氨逃逸不大于2L/L，于2012年11月和12月投運(yùn)。l20132013年年7 7月、月、20152015年年3 3月兩次現(xiàn)場測試性能不達(dá)標(biāo)：月兩次現(xiàn)場測試性能不達(dá)標(biāo)：TPRI三、

9、典型案例分析案例二：脫硝性能現(xiàn)場評估案例二：脫硝性能現(xiàn)場評估+ +實(shí)驗(yàn)室催化劑檢測實(shí)驗(yàn)室催化劑檢測質(zhì)量鑒定質(zhì)量鑒定l20132013年、年、20142014年及年及20152015年年4 4次采樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室中試催化劑串聯(lián)性能次采樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室中試催化劑串聯(lián)性能檢測，性能均不達(dá)標(biāo)，后催化劑公司自我檢測結(jié)果接近。檢測，性能均不達(dá)標(biāo)，后催化劑公司自我檢測結(jié)果接近。l原因分析：典型高灰高硫煤，催化劑首次設(shè)計(jì)案例，體積量偏低原因分析：典型高灰高硫煤，催化劑首次設(shè)計(jì)案例，體積量偏低約約26%26%，l結(jié)果：免費(fèi)增加備用層催化劑。結(jié)果：免費(fèi)增加備用層催化劑。TPRI三、典型案例分析l調(diào)整前：NOx分布偏差為43.9%l調(diào)整后：NOx分布偏差為9.9%TPRI三、典型案例分析l調(diào)整前：出口截面NOx分布相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為28.3%l調(diào)整后：出口截面NOx分布相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為8.2%TPRI三、典型案例分析TPRI四、幾點(diǎn)建議煙氣脫硝裝置運(yùn)行優(yōu)化根本：NOx達(dá)標(biāo)排放，減輕空預(yù)器ABS堵塞，降低氨耗與優(yōu)化提效提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。為此，需要電廠和專業(yè)測試單位相結(jié)合，構(gòu)建脫硝裝置的運(yùn)行