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化環

脫硝出口與總排口氮氧化物濃度“倒挂”問題淺析(二)

  • 来源: 大唐华东电力试验研究院
  • 作者: 赵晓阳
  • 发布时间: 2018-06-26

2)、空預器壓差

該廠2號機組于2016年12月完成超低排放改造,脫硝系統新增一層催化劑。2017年11月,2號機組氨耗量逐漸增大,空預器壓差也有上升的趨勢,2018年1月初,560MW工況條件下,A、B側空預器壓差分別上升至1.8KPa、2.5KPa。

經噴氨優化調整後,空預器壓差變化如圖5所示。

图5 空预器压差变化(2018.01.08-2018.01.19)

从图5可以看出(红色代表机组负荷,蓝色代表A侧空预器压差,绿色代表B侧空预器压差),通过喷氨优化调整试验,使得氨逃逸浓度、空预器压差得到明显的降低,其中A侧空预器压差由1.8Kpa降至1.2Kpa,B侧由 2.5Kpa降至 1.8Kpa(560MW负荷),有效解决了空预器压差大的问题。

3)、倒挂

目前脫硝裝置運行中脫硝出口與總排口氮氧化物濃度存在偏差,SCR反應器出口NOX濃度均值較煙囪總排口NOX數值偏低10-15mg/m3,导致氮氧化物浓度产生 “倒挂”问题。

通過對比某一天脫硝以及脫硫CEMS在線數據,脫硝A、B側出口均值較脫硫出口低12mg/m3,如圖6所示。

圖6 氮氧化物濃度分布曲線

3 原因分析

1)、在線表計問題

電廠在脫硝反應器入口、出口以及總排口均安裝有CEMS在線測量儀表,便于對汙染物排放的實時監控,氮氧化物采用抽取法單點連續測量,並根據O2含量折算成標況下數值。

通过标气对各测点CEMS装置进行校验比对以及使用已校验的便捷式烟气测试仪(NOVA PLUS多功能烟气分析仪)对CEMS装置尾气测量比对(差值为1-2mg/m3),排除CEMS在線儀表測量誤差造成的影響。

2)、脫硝出口截面NOX濃度分布均勻性差、測點布置問題

脫硝使用的催化通道橫截面積過大,無法達到NOX、氧均勻分布,無法將催化還原反應達到最大的結果。

根據上面脫硝出口NOX濃度分布數值可以看出,靠近煙道中心位置的NOX濃度較高,依次向兩側遞減,同時在同一測孔截面上不同深度的NOX濃度分布也不均勻,各測點不同深度的濃度值差異較大。

CEMS在線取樣點布置偏離煙道中心,且只有一個深度的測量值,代表性較差,在脫硝實際運行中煙氣流場不能做到完全分布均勻,只有單點測量的CEMS數值是造成脫硝出口NOX濃度較總排口低(即倒挂)的主要原因。

3)、運行控制方式

目前機組運行中的脫硝控制方式普遍采用脫硝出口NOX濃度爲控制點來保證氮氧化物濃度排放達標,這種控制方式也會導致倒挂現象的産生。而且如果僅考慮SCR反應器出口濃度的變化,而忽略SCR反應器進口NOX濃度過高,一味將出口濃度設定偏低的話,有可能會超出催化劑的脫硝能力,容易造成噴氨過量、催化劑提前失效、空預器堵塞等。

4、解決方法

1)、調整NOX出口測點位置,增加在線取樣點,接近煙道截面中心位置有利于測量准確,根據不同機組煙道截面位置不同,不能一概而論選擇定值進行在線取樣點的安裝。

2)、定期對脫硫、脫硝的進出口NOx濃度進行比對,結合試驗數據,掌握機組脫硝系統出口、總排口斷面的NOX濃度分布情況,及時調整在線測點的位置或者儀表。

3)通過噴氨優化調整試驗,修正SCR反應器出口NOX濃度值、改善NOX濃度分布均勻性,避免脫硝運行中煙氣流場的不均勻分布,導致在線采樣點的CEMS示值誤差。

4)綜合脱硝效率和脱硝出口NOX濃度值因素,合理調整機組脫硝裝置的運行控制。

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