350MW级机组喷氨调门优化治理空预器堵塞方法
来源:未知    发布时间:2020-09-24    

摘要:350MW级机组大修投运后氨逃逸量大于规划值。与此一起,空预器差压由1.1KPa增大至2KPa,引风机电流增大,影响机组安全安稳运转。脱硝设备出口NOx流场的测验成果表明,该机组SCR出口NOx浓度散布不均匀,部分NOx浓度过低,存在该区域氨量超预期,硫酸氢氨生成量添加,导致空预器冷端阻塞。根据测验成果,经调整喷氨阀门开度实验选用一套可统筹机组常用负荷的阀门开度计划,使SCR出口遍地NOx浓度散布误差大幅下降,有用避免了氨量过喷现象,一起氨逃逸丈量值及DCS显现值显着减小,空预器差压趋于安稳。

1机组规划参数

安徽某电厂四台350MW机组的锅炉型号为DG1125/17.4-II4,锅炉为亚临界参数、四角切圆焚烧方法、天然循环汽包炉,单炉膛n型安置,规划燃用烟煤,一次再热,平衡通风、固态排渣,全悬吊结构。

锅炉规划选用SCR脱硝方法,安置南京环保出产的上中下三层平板式催化剂,脱硝体系规划参数见表1。

表1脱硝体系规划参数

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2机组运转状况及问题

机组自大修后投运以来,运转人员经过DCS画面发现3号机组在不同负荷下脱硝体系氨逃逸测点显现氨逃逸浓度均超规划值,一起空预器的差压及引风机电流增大,引风机存在失速危险,不利于机组的安全安稳运转。经现场丈量比对,发现该厂氨逃逸测点未失准,脱硝体系相关运转参数见表2。

由表2可知,该厂3号机组脱硝进口NOx浓度与规划值挨近,出口NOx浓度A侧遍及低于B侧,且两边氨逃逸浓度均在10ppm左右,超越规划值2ppm。该机组在350MW,260MW和170MW负荷下排放烟气中NOx浓度别离为37mg/Nm3,37mg/Nm3,35mg/Nm3,已挨近规划限值40mg/Nm3。经过调理喷氨总阀以削减喷氨量下降氨逃逸的调理地步有限,因该机组A侧NOx浓度遍及低于日侧,因而运转调整中恰当下降A侧喷氨量、一起调整B侧喷氨量,DCS显现氨逃逸浓度有所下降,但仍大于8ppm,氨逃逸问题仍然存在。

氨逃逸量超规划值对该机组运转形成的影响首要体现在硫酸氢氨的生成并形成下流空预器设备阻塞。自运转人员发现氨逃逸超规划值以来,一个月内空预器两边差压添加至900Pa以上,引风机电流也相应增大,详见表3。

表2各工况下NOx及氨逃逸浓度

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表3满负荷状态下预热器阻塞前后空预器差压及引风机电流值

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3喷氨优化实验

为处理3号机组氨逃逸超支、下降空预器阻塞及引风机失速危险,对3号机组进行喷氨优化实验。实验包含经过对SCR体系进出口烟气NOx浓度和O2浓度、阀门开度、锅炉设备运转参数进行丈量记载及调整,根据不同负荷下SCR进出口NOx、O2浓度散布状况,剖析各喷氨支管的氨氮比均匀性,树立SCR反响物料平衡表,找到可统筹不同负荷下各喷氨支管最佳流量及相应阀门开度。

经过该实验,可改动SCR体系烟道内喷氨浓度散布,使SCR体系遍地氨氮比挨近抱负数值,脱硝体系出口烟道内遍地NOx浓度均匀性大幅进步,避免呈现部分过喷点,在确保排烟中总NOx浓度根本不变的状况下下降喷氨耗量,削减氨逃逸。

3.1喷氨设备简介

锅炉喷氨格栅安置方法:单侧反响器进口有18根分支管,对应18个手动蝶阀,每3个支管为一组,进入烟道后操控对应区域不同深度方向的喷氨量。图1为一组内的三个支管,每个支管由一个独自阀门操控,每个支管别离对应烟道内浅、中、深三个不同深度。每侧喷氨格栅由六组支管并排构成,每个支管的喷氨量可由阀门独自操控。

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图1SCR脱硝格栅安置方法

每根喷氨分支管独立操控一片区域,喷氨优化首要根据SCR出口NOx散布状况调整每一支路供氨支管上的手动调理阀开度完成,调整原则为:NOx偏高的区域对应阀门开大,NOx偏低区域对应阀门减小,最终使区域内NOx浓度趋于均匀,避免部分氨量过喷现象。

3.2不同负荷下NOx浓度原始散布状况

喷氨优化实验调整前,别离对该机组高频负留学网荷350MW和260MW进行了解实验,丈量两个负荷下脱硝出口NOx浓度散布状况,见图2和图3。

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图2 350MW负荷A/B侧原始工况

经过数据了解可知,350MW负荷ABCD四磨运转原始工况SCR出口A侧和日侧NOx浓度均值别离为38.6mg/Nm3,40.9mg/Nm3,相对标准误差别离为92.69%,104.81,散布不均匀。

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图3 260MW负荷A/B侧原始工况

经过数据了解可知,260MW负荷ABC三磨运转原始工况SCR出口A,B侧NOx浓度均值别离为38.6mg/Nm3和40.9mg/Nm3,相对标准误差别离为72.53%和64.97%,散布不均匀,误差很大。3.3喷氨优化后不同负荷NOx浓度散布状况

根据上述丈量成果可知,A,B侧出口NOx浓度不均匀,相对标准误差值均在60%以上。其间A1,A2中等深处方位及B2深处方位、B3浅中深处方位NOx浓度远低于均匀值,经剖析得知上述几处方位喷氨调理阀门开度过大,存在过喷现象。此外A3,B1处NOx浓度较大,喷氨调理阀门开度较小,需进行相应调理。

经过对喷氨调理阀门开度进行调理实验及相应方位NOx浓度丈量后,得出了可统筹高、中、低负荷的阀门开度计划,见表4。

表4各喷氨支管调理前后阀门开度

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选用表4阀门开度调整战略后,350MW负荷及260MW负荷下NOx浓度散布见图4和图50

喷氨优化调整后,350MWABCD磨运转工况下SCR出口A,B侧NOx浓度均值为30.8mg/Nm3,31.6mg/Nm3,与DCS显现值共同,相对标准误差由92.69%,104.81%降至47.05%,41.92%,散布均匀性得到显着改进。

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图4350MW负荷喷氨优化后A/B侧NOx散布

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图5260MW负荷喷氨优化后A/B侧NOx散布

喷氨优化调整后,260MWABC磨运转时优化调整后工况SCR出口A,B侧NOx浓度均值为29.8mg删m3,33.2mg/Nm3,与DCS显现值共同,相对标准误差由原始的92.69%,104.81%降至41.63%,45.31,散布均匀性得到显着改进。

3.4优化前后3号炉参数比照

350MW工况调整前,总煤量为160t/h,总风量为1093t/h,此刻总尿素溶液运用量为562L/ho350MW工况调整后,相同负荷下尿素溶液较调整前少用63L/h,两边氨逃逸丈量均值由9.7ppm/8.1ppm别离下降至4.9ppm/3.5ppm。

260MW工况调整前,总煤量为132t/h,总风量为861.8t/h,此刻总尿素溶液运用量为523L/hO260MW工况调整后,相同负荷下尿素溶液较调整前少用56L/h,两边氨逃逸丈量均值由8.1ppm/8.5ppm别离下降至4.3ppm/3.9ppm。

喷氨优化调整后一周内空预器差压并无显着上升趋势,排烟温度与调整前附近,由此阐明硫酸氢氨生成量较之前显着削减,未在空预器尾部持续积累,此现象与调整后氨逃逸丈量成果趋势共同,阐明喷氨优化实验取得了较好的作用。空预器吹扫两周后差压未显着添加,维持在1.2KPa左右,调理作用杰出。应指出,调整后氨逃逸均值在3ppm一4ppm,仍大于规划值2ppm。经剖析,这一成果与SCR催化剂活性下降有关。经过向有关方面咨询得知该厂催化剂已接连运用3年,在此期间未进行活性检测,已挨近规划运用寿命,主张该厂对催化剂活性进行检测,若催化剂的活性的确已不符规划要求,应及时替换,避免再次呈现氨逃逸超支及空预器阻塞现象。

4氨逃逸超支导致空预器差压添加的处理对策

1)主张在脱硝出口处添加NOx测点数量及脱硝出口氨逃逸测点,装置时应留意测点的方位挑选是否具有代表性,日常运转中常常对测点保护与校对,以便作为运转人员的调整根据。

2)运转过程中若发现氨逃逸超越规划值且空预器有阻塞现象,应恰当进步空预器吹灰频率或延伸吹灰时刻,并投入再循环风或暖风器体系,避免硫酸氢氨聚积在空预器尾部而形成空预器严峻阻塞。

3)对NOx散布不均匀的机组进行喷氨优化实验使脱硝体系出口NOx散布趋于均衡,避免呈现部分NOx过低或过高,可有用避免氨量过喷及氨逃逸现象。

4)避免运用高硫煤。当焚烧煤种硫分较高或进口NOx浓度过高时,出口NOx浓度不宜操控在较低值运转,避免因喷氨量过大生成较多硫酸氢氨。

5)主张添加脱硝旁路,在负荷较低时敞开旁路,运转过程中紧密监督SCR进口烟气温度,确保催化剂活性,对脱硝功率不满足要求的脱硝催化剂应及时替换。