針對(duì)600MW燃煤機(jī)組超低排放改造后SCR脫硝系統(tǒng)煙氣流場分布不均勻影響脫硝的效率，造成噴氨量大，氨逃逸嚴(yán)重，加劇空預(yù)器蓄熱元件的堵塞，甚至損壞的問題，進(jìn)行了專業(yè)性能測定。通過測量煙氣NOx濃度場、速度場和氨逃逸濃度，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。分析結(jié)果顯示，SCR脫硝系統(tǒng)煙氣流場分布和速度場不均勻性影響SCR出口NOx均勻性，并對(duì)此所引起的問題作出調(diào)節(jié)和系統(tǒng)改進(jìn)，以減少氨逃逸濃度和解決煙氣流場分布不均勻問題。

我國目前煙氣脫硝工藝基本采用選擇性催化還原(SCR)方法，該方法是目前最成熟的煙氣脫硝技術(shù)，它是一種爐后脫硝方法，作為環(huán)境保護(hù)部氮氧化物防治技術(shù)政策中的推薦工藝，其具有脫硝效率高、技術(shù)成熟可靠、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

目前全國火電機(jī)組超低排放改造已進(jìn)入集中投運(yùn)期，而大部分機(jī)組在原設(shè)計(jì)上沒有預(yù)留脫硝裝置安裝空間，在改造投運(yùn)后，改造當(dāng)中隱藏的問題也逐漸顯現(xiàn)。SCR煙氣脫硝裝置普遍存在煙氣流場分布不均勻的問題，主要體現(xiàn)在反應(yīng)器內(nèi)首層催化劑入口面煙氣流場不均勻，造成脫硝率降低、反應(yīng)器出口氨逃逸量上升，致使下游的空氣預(yù)熱器易出現(xiàn)硫酸銨鹽堵塞等現(xiàn)象。

因此以某廠2×600MW機(jī)組超低排放改造后SCR脫硝系統(tǒng)存在的煙氣流場分布不均勻的問題展開了研究改造和調(diào)整試驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)改造后SCR煙氣脫硝系統(tǒng)煙氣流場分布均勻及降低氨逃逸率的目的。

1、設(shè)備簡介及SCR脫硝反應(yīng)器性能現(xiàn)狀

（1）某廠2×600MW機(jī)組鍋爐是超臨界參數(shù)變壓直流爐，為東方鍋爐廠生產(chǎn)的單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、懸吊結(jié)構(gòu)π型鍋爐。為滿足新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，1、2號(hào)機(jī)組進(jìn)行超低排放改造，采用選擇性催化還原煙氣脫硝（SCR）工藝。

圖1 SCR脫硝反應(yīng)器性能摸底數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)圖

表1 600MW負(fù)荷反應(yīng)器進(jìn)、出口NOx測量值（折算6%O2基準(zhǔn)）

（2）SCR脫硝反應(yīng)器進(jìn)、出口NOx濃度的分布。經(jīng)過SCR脫硝反應(yīng)器性能摸底數(shù)據(jù)表1中數(shù)據(jù)可知：A、B側(cè)反應(yīng)器進(jìn)口煙道的NOx分布比較均勻，而出口的NOx分布非常不均勻，A側(cè)和B側(cè)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別高達(dá)89.6%和91.3%，脫硝率差距達(dá)到12%。反應(yīng)器出口NOx濃度分布呈靠近爐前區(qū)域的NOx濃度較高而爐后區(qū)域的NOx濃度極低的規(guī)律。

（3）SCR脫硝反應(yīng)器煙氣流場分布。反應(yīng)器進(jìn)口煙氣流場取樣點(diǎn)一處在噴氨格柵前的上升煙道截面，另一處為催化劑前的下降煙道進(jìn)行了測量。從表2、圖2和圖3中的數(shù)據(jù)可知：上升煙道的流速分布十分不均勻，爐前側(cè)流速低，爐后側(cè)流速高，甚至在爐前側(cè)出現(xiàn)了負(fù)流速；下降煙道的流速沿爐前向爐后遞減，爐前流速較爐后高15%。

來源：山東工業(yè)技術(shù) 邱家煜

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