超超临界机组SCR脱硝系统大颗粒灰拦截技术

3 应用分析

某电厂2台1036MW超超临界燃煤发电机组SCR脱硝设备于2009年投入运行。2016年6月进行了脱硝提效改造，具体内容为流场优化、氨喷射系统优化及增设大颗粒灰拦截网装置，以满足脱硝超低排放运行的要求。自主设计的大颗粒灰拦截网为褶皱式，使用涂层不锈钢冲孔板(见图5)，耐磨性能优越。滤板选用304不锈钢板，迎风面为纳米复合陶瓷涂层。拦截网安装在烟道截面积为79.87m2处，面积为160m2。

图5 涂层不锈钢冲孔板

拦截网被安装在锅炉的省煤器出口水平烟道灰斗上方，利用水平烟道灰斗收集大颗粒灰，模拟结果见图6。

图6 加装拦截网后的模拟图

烟气经过导流、混流和整流后，模拟得到各层催化剂入口处的烟气分布均匀性参数：速度=(1±10%)×平均速度;温度=平均温度±10K;氮氧元素物质的量比=(1±4%)×平均氮氧元素物质的量比;烟气进入催化剂角度(烟气流动方向与垂直方向的夹角)=平均入射角度±10°。为防止拦截网堵塞，拦截网背风面安装了空气炮吹灰装置(见图7)。空气炮通过拦截网前后压差来控制启停，实现自动吹灰，其占用空间也较小。

图7 空气炮吹灰装置系统流程图

空气炮吹灰装置控制内容为：

(1)1台机组有2个反应器，每个反应器入口烟道拦截器前、后各设置8个压力测点，共32个测点(A反应器为P1～P16，B反应器为P17～P32)。

(2)当P1～P8的平均压力比P9～P16的平均压力大50Pa及以上时，先启动A反应器1号～3号空气炮，吹扫20s，再启动A反应器4号～6号空气炮，吹扫20s。

(3)当P17～P24的平均压力比P24～P32的平均压力大50Pa及以上时，先启动B反应器7号～9号空气炮，吹扫20s，再启动B反应器10号～12号空气炮，吹扫20s。

(4)在正常情况下应将可编程逻辑控制器(PLC)控制柜吹灰“投入”并切至“分布式控制系统”，由分布式控制系统根据要求投入吹灰程序运行。大颗粒灰拦截网投运后，烟气中大颗粒灰得到有效拦截，拦截网前后压差约为60Pa，不增加功耗，有助于SCR脱硝设备的正常运行，尤其是在超低排放要求下，在控制氨逃逸率、延长催化剂使用寿命、降低引风机电耗等方面起到了良好作用。

4 结语

燃煤电厂烟气中携带的大颗粒灰对SCR脱 脱硝改造采取低NOx燃烧技术、脱硫改造采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫法、除尘改造采用袋式除尘器的改造方案。改造后的各项环保指标均能达到要求。环保设施运行维护费用、最佳运行状态等方面问题需要进一步跟踪研究。

延伸阅读：

烧结烟气SCR脱硝反应器流场模拟与设计优化

SCR脱硝的潜在问题有哪些