SCR脱硝系统喷氨优化调整试验

1.2 测试内容和方法

SCR 脱硝装置的喷氨优化调整试验主要在机组常规高负荷（100%负荷）进行，并在高、中、低负荷（100%、75%、50%）下进行验证和微调。根据现场条件和测试要求，试验过程如下：

预备与摸底试验：在100%负荷下实测反应器进、出口 NOx浓度、氨逃逸等，分别与在线 CEMS 分析仪表的 DCS 显示值进行比较，为正式试验做准备。机组运行稳定，锅炉运行氧量、磨投运组合方式等情况下，减少脱硝装置入口NOx的波动。喷氨优化调整：在机组100%（负荷稳定）负荷下，根据SCR反应器出口截面的NOx浓度分布，对反应器入口水平烟道上的AIG 喷氨格栅的手动阀门开度进行调节，最大限度提高反应器出口的 NOx分布均匀性。

AIG 优化校核试验：在机组 100%、75%、50%负荷下，在设计脱硝效率下测量反应器进出口的NOx浓度分布和氨逃逸，评估优化结果，并根据结果对 AIG手动调阀进行微调。

在 SCR 反应器的进口和出口烟道截面，分别采用等截面网格法布置烟气取样点。在反应器平台布置一套TESTO350型烟气分析仪，烟气经不锈钢管引出至烟道外，再经过除尘、除湿、冷却等处理后，最后接入烟气分析仪进行分析。利用烟气分析仪，在反应器的进出口逐点切换采集烟气样品，分析烟气中的 NO 与 O2含量，可获得烟道截面的NOx浓度分布。取反应器进、出口的NOx浓度的算术平均值计算脱硝效率。根据反应器出口截面的NO浓度分布，每台反应器选取6个代表点作为NH3取样点。

1.3 摸底试验

根据测试，5、6号机组在负荷稳定时目前脱硝装置入口 NOx浓度在约 300 mg/m3左右，此入口 NOx浓度低于原设计的NOx。

5 号机组负荷 680 MW A、B、C、D、E、F 磨煤机投运，SCR 投入自动控制前提下，进行摸底测试，作为喷氨优化调整前基准工况。6 号机组负荷 620MW A、B、C、D、E、F 磨煤机投运，SCR 投入手动控制前提下，进行对比测试。

试验过程中，同步在每台反应器进、出口测量 NOx浓度，同时在反应器出口采集氨逃逸样品，用于计算脱硝效率与氨逃逸，初步评估脱硝装置的效率和氨喷射流量分配状况。

测试结果（表1）表明，喷氨优化调整试验前，5号炉脱硝装置A、B两侧脱硝效率分别为69.6%、87.2%，A、B 两侧烟道截面平均氨逃逸浓度分别为 1.7 μL/L、5.2 μL/L，A、B 侧单点最大氨逃逸分别为 2.4 μL/L、12.7 μL/L；6 号炉脱硝装置 A、B 两侧脱硝效率分别为 76.2%、84.7%，A、B 两侧烟道截面平均氨逃逸浓度分别为 1.2 μL/L、0.9 μL/L，A、B 侧单点最大氨逃逸分别为2.3 μL/L、1.6 μL/L。

表1 优化调整前的脱硝效率、氨逃逸分析

对比 5 号机组脱硝反应器出口 NOx分布结果见图1、2。

摸底试验工况下 A、B 侧脱硝反应器入口 NOx分布相对偏差在 10%以内，说明入口 NOx分布相对较为均匀。A 侧喷氨量 65 kg/h，B 侧喷氨量 75.18kg/h。实测 A 侧入口 NOx浓度 263.8 mg/m3，B 侧入口 NOx浓度 274.5 mg/m3；DCS 显示 A 侧入口 NOx浓度 263.1 mg/m3，B 侧入口 NOx浓度 296.5 mg/m3。实测 A 侧出口 NOx浓度 80.3 mg/m3，NOx浓度最大值为134.0 mg/m3，最小值为 47.8 mg/m3。B 侧出口 NOx浓度35mg/m3，NOx浓度最大值为67.2 mg/m3，最小值为16.7 mg/m3；DCS显示A侧出口NOx浓度87.8 mg/m3，B侧出口NOx浓度68.3 mg/m3。图1 5号炉脱硝反应

图1 5号炉脱硝反应器出口NOx分布图

图2 5号炉摸底试验反应器出口测孔内NOx及氨逃逸分布

A 侧反应器出口截面 NOx浓度分布相对标准偏差为 27.0%，初步计算第一层催化剂入口 NH3/NO 摩尔比偏差为 8.2%；B 侧反应器出口截面 NOx浓度分布相对标准偏差为 39.0%，初步计算第一层催化剂入口NH3/NO 摩尔比偏差为 5.0% 。从图 2 可以看出，摸底试验表现出 A 侧靠近中心线位置处存在单点过大的情况，但整体 NOx浓度分布无明显规律。根据实测值与表盘氨气用量，B 侧由于喷氨量高于A 侧，导致 B 侧的氮氧化物较 A 侧低，且 B 侧由于喷氨不均，出现了氨逃逸超过 3 μL/L 的点，意味着 B侧空预器堵塞的风险较 A 侧高，烟风系统也显示 B侧空预器阻力高于 A 侧约 300 Pa，反映出现场实测数据无误。

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