各種SCR煙氣脫硝低負(fù)荷煙氣提溫方案的技術(shù)特點、催化劑硫酸氫銨失活與恢復(fù)評估方法

（資料性附錄）附表A.1燃煤種類與鍋爐額定負(fù)荷下的SCR脫硝入口NOx平衡濃度推薦值煤種干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf，%收到基灰分Aar，%NOx平衡濃度，mg/m3褐煤>40-250煙煤>35<1518030~3515~2020030~35>2028025-30-35020~25-400貧煤15~20-45010~15-600無煙煤<10-800附表A.2不同種類鍋爐SCR脫硝入口CO推薦值爐型CO濃度切圓燃煤鍋爐截面平均值不高于200μL/L對沖燃煤鍋爐截面平均值不高于300μL/L，局部最高值不超過800μL/LW火焰燃煤鍋爐截面平均值不高于300μL/L，局部最高值不超過800μL/L（資料性性附錄）SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的最低噴氨運行溫度、催化劑硫酸氫銨凝聚溫度，煙氣硫酸氫銨凝聚溫度以及催化劑活性恢復(fù)溫度的經(jīng)驗估算公式如下：123456式中：為最低噴氨運行溫度，℃；為催化劑硫酸氫銨凝聚溫度，℃；為煙氣硫酸氫銨凝聚溫度，℃；為硫酸氫銨失活催化劑恢復(fù)溫度，℃；為進(jìn)口煙氣氨濃度，μL/L；為進(jìn)口煙氣三氧化硫濃度，μL/L；為煙氣含水量，vol%；為脫硫裝置進(jìn)口煙氣二氧化硫濃度，μL/L；為脫硝效率；為進(jìn)口煙氣NOx濃度，μL/L。附圖B.1、、、與進(jìn)口煙氣中NH3和SO3濃度的對應(yīng)關(guān)系（資料性附錄）附表C.1各種SCR煙氣脫硝低負(fù)荷煙氣提溫方案的技術(shù)特點方案提溫幅度安全可靠性對鍋爐影響投資費用適用范圍技術(shù)要求省煤器煙氣調(diào)溫旁路>30℃旁路煙道設(shè)置關(guān)斷擋板門，系統(tǒng)有效隔離每提溫10℃約增加排煙溫度4℃，降低鍋爐熱效率約0.2%（絕對值）100%提溫幅度大、爐后空間足夠1）煙氣流速偏差，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差率宜小于±15%；2）煙氣流向偏差，宜小于±10°；3）煙氣溫度偏差，宜小于±10℃；4）NH3/NOx摩爾比相對標(biāo)準(zhǔn)偏差率，在脫硝效率低于85%時宜小于5%，在脫硝效率不低于85%時宜小于3%。省煤器分級>30℃安全可靠性與改造前一致無200%~300%新建機組、提溫幅度大、SCR出口煙道空間足夠1）省煤器管道內(nèi)介質(zhì)流速宜為2m/s~6m/s；2）省煤器分級設(shè)計應(yīng)重新進(jìn)行鍋爐熱力計算、SCR反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的校核和SCR煙氣脫硝裝置流場的校核。省煤器水旁路+熱水再循環(huán)20℃~30℃設(shè)置關(guān)斷閥門，系統(tǒng)有效隔離；嚴(yán)格控制省煤器出口水溫，防止汽蝕每提溫10℃約增加排煙溫度4℃，降低鍋爐熱效率約0.2%（絕對值）200%~300%提溫幅度大1）省煤器水旁路要求同上；2）彎管、彎頭、三通和異徑管等旁路管道附件的流通面積應(yīng)不小于相連接管道通流面積的95%；3）再循環(huán)管道的介質(zhì)流速宜為2m/s~6m/s；4）省煤器出口熱水的過冷度應(yīng)高于10℃。省煤器水旁路<10℃設(shè)置關(guān)斷閥門，系統(tǒng)有效隔離；嚴(yán)格控制省煤器出口水溫，防止汽蝕每提溫10℃約增加排煙溫度4℃，降低鍋爐熱效率約0.2%（絕對值）100%提溫幅度小1）給水旁路管道的介質(zhì)流速宜為2m/s~6m/s；2）彎管、彎頭、三通和異徑管等旁路管道附件的流通面積應(yīng)不小于相連接管道通流面積的95%；3）省煤器出口熱水的過冷度應(yīng)高于10℃。（規(guī)范性性附錄）1.在SCR煙氣脫硝第一層催化劑預(yù)設(shè)1個模塊，在模塊進(jìn)口和出口分別布置單點煙氣取樣管，測試位置見附圖D.1。2.SCR煙氣脫硝入口煙氣溫度與催化劑硫酸氫銨凝聚溫度之間的差值稱為凝聚溫差，煙氣溫度越低，凝聚溫差負(fù)值越大，催化劑因硫酸氫銨造成的失活越快，許可失活運行時間越短。在機組最低負(fù)荷不利工況下，利用第一層催化劑預(yù)設(shè)模塊的單點煙氣采樣管，測試進(jìn)口的煙氣NOx濃度、SO3濃度及煙氣溫度、出口的煙氣NOx濃度與氨濃度，用式（7）計算第一層催化劑活性，計算催化劑硫酸氫銨凝聚溫度以及凝聚溫差。在機組低負(fù)荷穩(wěn)定運行5h期間，每0.5h采集煙氣樣品測試一次，以試驗開始無硫酸氫銨失活的催化劑活性為基準(zhǔn)，計算相對活性及其隨試驗時間的變化，以試驗期間平均每小時的相對活性降幅作為催化劑失活速率，估算相對活性降低20%-30%對應(yīng)的最長許可失活運行時間。3.SCR煙氣脫硝入口煙氣溫度與催化劑恢復(fù)溫度之間的差值稱為恢復(fù)溫差，煙氣溫度越高，恢復(fù)溫差越大，催化劑因硫酸氫銨造成的失活恢復(fù)越快，所需恢復(fù)運行時間越短。在恢復(fù)溫度對應(yīng)的機組最低高負(fù)荷下，利用第一層催化劑預(yù)設(shè)模塊的單點煙氣采樣管，測試進(jìn)口的煙氣NOx濃度、出口的煙氣NOx和氨濃度，用式（7）計算第一層催化劑活性。在機組最低高負(fù)荷穩(wěn)定運行5h期間，每0.5h采集煙氣樣品測試一次，以該負(fù)荷下完全恢復(fù)的催化劑活性為基準(zhǔn)，計算相對活性及其隨試驗時間的變化，以試驗期間平均每小時的相對活性增幅作為催化劑恢復(fù)速率，估算相對活性恢復(fù)到100%所需的最長恢復(fù)運行時間。789式中：為第一層催化劑活性；為氨氮摩爾比；為脫硝效率；為進(jìn)口煙氣NOx濃度，μL/L；為出口煙氣NOx濃度，μL/L；為出口氨逃逸濃度，μL/L；為催化劑面速度，m3/(h.m2)。附圖D.1低負(fù)荷SCR煙氣脫硝第一層催化劑潛能測試煙氣取樣點1.為鍋爐；2.為SCR煙氣脫硝反應(yīng)器；2-1.為第一層催化劑進(jìn)口煙氣采樣管；2-2為第一層催化劑出口煙氣采樣管（規(guī)范性性附錄）項目目標(biāo)值評價方法一次風(fēng)量測量值修正系數(shù)的相對偏差＜±5%實測二次風(fēng)量測量值修正系數(shù)的相對偏差＜±5%實測風(fēng)箱間二次風(fēng)量分配相對偏差＜±5%實測同層燃燒器間二次風(fēng)量分配相對偏差＜±10%實測SCR脫硝入口NOx濃度見附表A.1實測SCR脫硝入口NOx濃度分布相對標(biāo)準(zhǔn)偏差＜5%實測SCR脫硝入口NOx濃度波動范圍平衡濃度±10%統(tǒng)計運行數(shù)據(jù)第一層催化劑上方NH3/NOx摩爾比分布相對標(biāo)準(zhǔn)偏差≤5%（脫硝效率＜85%）CFD模擬≤3%（脫硝效率≥85%）CFD模擬第一層催化劑上方飛灰濃度分布相對標(biāo)準(zhǔn)偏差≤20%CFD模擬SCR脫硝出口NOx濃度分布相對標(biāo)準(zhǔn)偏差＜20%實測SCR脫硝出口氨逃逸濃度參