SCR对脱消效率及SO2转化率影响分析

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1、SCR对脱硝效率及SO2转化率影响分析王杭州（厦门华夏电力公司，厦门，361026）摘要：本文通过300MW机组脱硝的性能试验,测试SCR脱硝效率及NOX浓度及其分布试验以及对SO2转化成SO3影响进行测试分析，探讨与分析烟气脱硝工程性能试验所采用的方法、手段及评价依据，为日益增多的烟气脱硝系统提供性能试验的技术借鉴与实践参考。关键词：性能试验；选择性催化还原技术(SCR)；SO2NOx作为燃煤电厂的主要污染物之一，在烟尘与SO2污染逐步得到控制后，正日益引起重视。影响SCR系统的因素多（烟气条件、环保要求、排烟条件、FGD装置、空气预热器、ESP等设备），投资大，运行成本高，因此，对SCR

2、系统进行现场性能分析研究对于SCR系统内流体流动、传质传热、节能降耗具有重要的意义。SCR系统各种参数（脱硝效率、NOx浓度、烟气流量与温度等）之间有着非常紧密的联系，其中的脱硝效率是所有参数中最关键、最核心的因子。参数之间、注氨格栅以及烟气流体分布的优化与调整，对SO2的转化率的程度等，对整套SCR系统的科学与经济运行有着重要的促进作用。本文通过300MW机组脱硝的性能试验,测试SCR脱硝效率及NOX浓度及其分布试验以及对SO2转化成SO3影响进行测试分析，探讨与分析烟气脱硝工程性能试验所采用的方法、手段及评价依据，为日益增多的烟气脱硝系统提供性能试验的技术借鉴与实践参考。1.1样品的采集

3、与测试测试方法总体描述为：在每台SCR反应器的进出口烟道截面上，采用网格法（进口28点，出口20点）逐点采集烟气样品，用NGA2000多功能分析仪测量烟气中的NO与O2，以此来获得每台反应器的脱硝效率。为了分析烟气通过催化剂后的SO2/SO3转化率，需要用化学法在省煤器出口和SCR反应器出口烟道同时采集烟气样品，以分析SO2与SO3浓度。通过在每台反应器出口5点烟气取样，来分析烟气中的氨逃逸浓度。1.1.1SCR设计参数每台锅炉配备两台三分仓容克式空气预热器，在省煤器与空预器之间，由上海电气石川岛电站环保工程有限公司设计安装了两台高灰型SCR烟气脱硝装置。脱硝反应器采用“2＋1”的催化剂布置

4、模式，初装两层美国康宁公司提供的蜂窝型催化剂（节距7.0mm，22×22孔，0.8mm壁厚），每层催化剂上方安装3只半伸缩式蒸汽吹灰器。SCR反应器入口安装了格栅式喷氨系统，每台反应器设置9只手动调节阀，采用分区调节的方式来控制喷氨后的NH3/NO分布。表1SCR装置的设计参数项目单位数据备注烟气流量t/h1305Nm3/h1010466湿基入口烟气成分O2%4干基H2O%8湿基12SOxµL/L500干基飞灰浓度g/Nm323NOxmg/Nm3≤450（max600）干基、6%O2SCR性参数NOx(干基)mg/Nm3180（首期）45（远期）脱硝效率%60(首期)90（远期）100%EC

5、RNH3逃逸µL/L≤3干基，6%O2Vol.SO2/SO3转化率%≤1系统阻力Pa≤1000喷氨的均匀性是保证良好脱硝效率及减少氨逃逸率的关键，为保证喷氨的均匀性，每个SCR反应器设有9×3根伸入烟道的注氨支管，每根支管上有10个不锈钢喷头，即27根注氨支管与270个喷嘴组成了注氨格栅(AIG)（见图1注氨格栅示意图），均匀地分布在SCR进口侧烟道的截面上。另外，在注氨支管上设置了流量调节阀、节流孔以及差压计，用于调整注入氨量的均匀性。图1注氨格栅(AIG)示意图氨管调节阀流量计烟道喷嘴1.1.1NOx与O2浓度测量在每台SCR反应器的进出口烟道截面上，采用网格法（进口28点，出口20点）

6、逐点采集烟气样品，用NGA2000多功能分析仪测量烟气中的NO与O2，以此来获得每台反应器的脱硝效率。为了分析烟气通过催化剂后的SO2/SO3转化率，需要用化学法在省煤器出口和SCR反应器出口烟道同时采集烟气样品，以分析SO2与SO3浓度。此外，每个试验工况都采集了入炉煤和飞灰（空预器出口撞击灰）样品。在每台SCR反应器的进口和出口烟道截面，采用等截面网格法（进口7×4，出口5×4）布置烟气取样点（图2），分析各采样点烟气中的NO与O2含量，从而获得烟道截面的NO与O2分布，并计算每台反应器的脱硝效率。每台SCR反应器的进出口均已安装了NO和O212浓度在线分析仪，通过测量烟道截面的NO与O

7、2浓度分布，可找出在线监测分析仪的显示值与实际NO与O2浓度之间的关系，以此来连续监测每个试验工况期间的脱硝效率波动。空预器省煤器第一层催化剂第一层催化剂备用层SO2、SO3NO及O2取样点注氨NO、O2取样点图2NO与O2浓度的采样点采样泵1采样泵2过滤器冷凝器预过滤器蠕动泵混合器取样管烟气中的NO浓度的测量参考美国EPA－7E标准。采用ROSEMOUNT公司的NGA2000型烟气分析仪逐点测量。首先用不锈