登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:针对SCR脱硝系统运行存在的普遍问题,如脱硝系统出口NOx浓度分布不均匀、催化剂磨损严重、供氨管道堵塞等,选取典型的实际案例,对脱硝系统进行性能试验,分析每个案例中问题产生的原因,同时提出相应的解决措施。
经过多年的运行,选择性催化还原法(以下简称SCR)脱硝系统一些较为普遍的问题逐步暴露出来,对机组安全、经济运行产生了重大影响。如:出口断面NOx分布不均;烟气流场不均;催化剂磨损、堵塞、中毒等;氨逃逸升高、脱硝效率降低;CEMS数据代表性差;还原剂耗量升高;空预器结垢堵塞等。本文把目前燃煤电厂脱硝装置运行中出现的典型问题加以归纳总结,通过性能试验深入分析原因,并提出改进的措施和相关建议。
1. 出口断面NOx分布不均
1.1 CEMS数据分析
江苏省目前脱硝CEMS在线联网大机组135台, 2017年4月我们对所有联网大机组脱硝出口和烟囱入口处CEMS显示NOx小时平均浓度(6%氧量折算后)进行了统计数据,分析的结果见下表:
从表1 可以看出,接近一半的燃煤机组脱硝出口和烟囱入口的NOx浓度差值的绝对值高于15 mg/m3,两处的NOx浓度值不一致的情况很严重,且普遍存在烟囱入口NOx浓度高于脱硝出口NOx浓度的现象。一方面是由于CEMS单点取样方式导致取样数据有限,不具有代表性;另一方面是脱硝出口NOx浓度场分布不均非常普遍,CEMS很难采集到理想的数据。
1.2 典型案例分析
某典型的1000MW超超临界机组加装了烟气脱硝系统,改造完后脱硝系统运行正常,NOx排放浓度满足环保排放标准要求,但机组脱硝出口处CEMS显示的NOx浓度值一直低于烟囱入口处CEMS显示的NOx浓度值,影响脱硝改造正常的验收工作,电厂怀疑可能是脱硝出口NOx浓度分布不均造成的这一现象,于是委托我们对该机组脱硝系统进行了相关的性能试验。
机组负荷稳定在900MW及脱硝系统正常运行的条件下,我们用网格法对脱硝系统A、B反应器出口的NOx浓度进行了试验,横向选取了7个测孔(偶数测孔),每个测孔纵向深度依次选取5个测点,测试仪器为红外烟气分析仪,采样枪长5m,脱硝出口CEMS采样枪长1.5m,具体试验结果如下图。
从图1、图2可以看出,脱硝系统A、B反应器出口均存在NOx浓度分布不均匀现象,烟道横截面由北向南NOx浓度逐渐降低,南侧(靠近省煤器侧)NOx浓度远低于北侧(远离省煤器侧)。CEMS测点正好位于南侧,从而导致CEMS显示值低于脱硝出口实际NOx排放浓度,即烟囱入口处的CEMS显示值(烟囱入口CEMS测点处NOx浓度场分布较为均匀)。
反应器A侧出口NOx实测平均浓度为48.4 mg/m3,反应器B侧出口NOx实测平均浓度为53.3 mg/m3,从表2可以看出,CEMS监测的数据分别为14.4 mg/m3和20.2 mg/m3,远低于烟囱入口NOx浓度42.6 mg/m3。
1.3 原因分析及建议
反应器入口烟气流速分布不均匀,烟气速度高的区域单位时间通过的烟气量过大,影响催化还原反应,脱硝效率降低,导致NOx的排放浓度升高,反之,烟气流速低的区域NOx排放浓度较低。该脱硝系统反应器入口设置有导流叶片、整流格栅,以保证烟气在进入第一层催化剂时气流分布均匀,但是由于在安装的过程中可能存在尺寸和位置的偏差,容易造成反应器远离省煤器端烟气流速较高,靠近省煤器端烟气流速较低,从测试的数据也可以看出,远离省煤器端NOx浓度远高于靠近省煤器端NOx浓度,由北向南NOx浓度逐渐降低,所以我们判断是反应器入口的烟气流速不均匀而造成的脱硝出口NOx浓度分布不均。
建议对机组脱硝系统重新进行流场模拟计算,在机组停修时,对脱硝系统入口烟气导流挡板进行调整和修正,从而保证烟气在进入第一层催化剂时气流分布均匀;每间隔一段时间对脱硝系统进行喷氨优化调整试验,使脱硝系统出口断面NOx排放浓度分布均匀,减少因局部喷氨量过高造成氨逃逸量高的现象;在脱硝系统出口烟道适当增加CEMS监测点位,使得CEMS监测的数据更具有代表性,为电厂运行人员提供准确的参考依据。
2. 催化剂磨损
2.1典型案例
某330MW燃煤发电机组,锅炉为亚临界自然循环汽包锅炉,单炉膛P型露天布置,脱硝系统采取SCR工艺,设置两台SCR反应器,采用高灰型工艺布置(即反应器布置在锅炉省煤器与空预器之间),采用独立支撑结构。催化剂装填采用2+1形式,先装2层,预留1层,在锅炉燃料用设计燃料煤种100%负荷时脱硝装置的效率80%(入口NOx 浓度≤400 mg/Nm3)。脱硝装置不设烟气旁路,设有声波吹灰装置。
机组停机检修时,发现局部催化剂严重磨损、磨穿,部分催化剂堵塞严重,脱硝入口积灰严重,烟气导流挡板脱落等情况。
2.2 原因分析及建议
1. 催化剂制造、运输及安装过程受损。一方面脱硝催化剂机械强度等质量指标受工艺、生产线及整体技术水平影响很大,如果催化剂厂家生产出的催化剂机械强度等指标不满足设计要求,或质量不达标,就会造成催化剂安装运行后出现磨损、穿透的现象;另一方面催化剂本身的机械强度不高,在运输、吊装、转运、安装等过程中易受到挤压、撞击,从而造成催化剂机械强度的受损,也会导致上述现象的发生。
2. 反应器烟气流场分布不均。由于脱硝入口烟气导流挡板脱落,引起脱硝第一层催化剂处烟气流场分布不均,导致局部烟气流速过高或过低,烟气流速对催化剂磨、堵塞损影响较大,流速高的地方催化剂磨损严重,甚至被磨穿透;烟气流速低的地方,催化剂堵塞明显,引起局部催化剂失效,并显著提高未堵塞区域烟气流速。
3. 烟尘含量影响。SCR脱硝系统布置于高尘区,烟尘含量、粒径对催化剂的磨损均有较大影响,机组燃烧煤种灰分高于脱硝系统的设计值,或磨煤机运行工况不佳,均会加速催化剂的磨损,减少催化剂的使用寿命。
4. 声波吹灰器影响。声波吹灰器通过振动让附着在催化剂上的烟尘脱落,烟尘脱落后被烟气带走。声波吹灰器的优点主要是对催化剂损伤较小,缺点是吹灰效果相较于蒸汽吹灰器差。声波吹灰器在机组初始投运时,运行效果较好,但运行一段时间后,催化剂各部位积灰情况存在差异,声波吹灰器吹灰效果的减弱,会加剧局部催化剂堵塞,导致催化剂未堵塞区域烟气流速加快,使该区域催化剂冲刷、磨损严重。
通过以上分析,建议机组停修期间需要及时对脱硝入口烟气导流挡板重新设计、安装,避免入口无烟气导流挡板造成局部烟气流速过高或者过低,导致催化剂的磨损或堵塞,影响脱硝出口NOx排放浓度及氨逃逸量;脱硝催化剂运行一段时间后,其催化活性和机械强度均存在一定程度的降低,需要定期对每层催化剂取样进行鉴定分析,判断其机械强度是否满足使用要求,如果催化剂机械强度较低,磨损严重,就需要及时更换新催化剂,以保证脱硝系统的正常安全运行。
3. 喷氨量偏差大
3.1典型案例
某电厂600MW超超临界2号燃煤发电机组,锅炉型号为HG-1792/26.15-YM1,脱硝系统采用SCR工艺,催化剂装填采用2+1形式,装2层,预留1层。2号机组按照计划进行停修,停机之前,2号机组SCR脱硝系统运行稳定,脱硝系统A、B反应器的脱硝效率和喷氨量均基本接近。当2号机组停机检修结束重新启动后,脱硝系统正常投运,但脱硝系统B反应器喷氨量与机组大修前相比,高出一倍以上,且居高不下,B反应器供氨调阀开度已接近全开,B反应器出口NOx浓度高于A反应器,B反应器脱硝效率远低于A反应器。A反应器脱硝效率和喷氨量在机组大修前、后接近,无明显变化。
3.2原因分析
3.2.1催化剂差压分析
根据现场实测数据和查看机组运行数据,得知脱硝系统A、B反应器差压都出现不同程度的下降,下降幅度约100~150Pa,因为检修人员在机组检修期间对堵塞的催化剂进行了清灰,造成大修后脱硝系统差压下降,并对A、B反应器各层催化剂进行检查未发现明显磨损、穿透现象,基本排除B反应器催化剂大面积堵塞或穿透而引起B反应器脱硝效率的降低。
3.2.2脱硝效率分析
为进一步分析造成B反应器喷氨量偏高的原因,对2号机组脱硝系统入口、第一层催化剂出口、脱硝系统出口NOx浓度进行现场测试。测试数据如下表:
从现场实测的数据可以看出,A、B反应器入口NOx浓度接近,相差约30 mg/Nm3,不足以导致B反应器喷氨量高于A反应器喷氨量2倍多,从而排除B反应器入口NOx浓度远高于A反应器而造成的喷氨量差异大;从B反应器第一层催化剂出口NOx浓度、脱硝出口NOx浓度及脱硝效率可以看出,B反应器催化剂未发生明显的性能下降或失效,从而排除由于催化剂性能下降或失效而造成B反应器喷氨量偏高的情况。
3.2.3氨气流量装置分析
在测试期间,对氨气流量测量装置进行检查分析。该测量装置为孔板流量计,在脱硝投运状态,检查氨气差压变送器,变送器显示差压值出现超量程情况,将变送器平衡阀打开后差压值仍较高,从而判断应该是流量孔板发生堵塞,造成管道通流截面变小,导致孔板前后差压测量值居高不下,也就造成喷氨流量值“虚高”的情况。流量孔板堵塞后,实际喷氨量减少,运行人员为了保证脱硝效率及控制脱硝出口NOx浓度不超标,喷氨调阀开度相应增大,直到全开,就出现了B反应器喷氨量高于大修前2倍多的现场。
依据分析结果,检修人员对B反应器喷氨管路的流量孔板进行检查,发现孔板处通流截面几乎完全堵塞,供氨调阀位置也有堵塞现象,我们分析可能是供氨管道内残留的杂质和液氨结晶物造成堵塞。检修人员将供氨管道堵塞部位彻底清理后,重新投入B反应器脱硝系统运行,喷氨量大幅降低恢复到大修前水平,B侧调节阀开度和A侧也基本一致,B反应器喷氨偏高问题得到解决。
4. 结论
(1)SCR脱硝系统出口NOx浓度不均与现象普遍存在,造成该现象的原因很多,脱硝系统入口流场不均匀,喷氨量分配不均匀,催化剂局部堵塞或失活等均可导致该现象的发生,需要及时对脱硝入口流场进行优化设计,进行喷氨优化调平,减少局部的氨逃逸量,消除机组潜在运行风险。
(2)脱硝系统供氨管道及阀门堵塞现象时常发生,一方面需要加强对供氨管道的日常吹扫和人工清堵,保证供氨管道的清洁通畅;另一方面,对入厂液氨的品质要严格控制,纯度要达到99.8%以上,品质差的液氨含杂质较多,易引起供氨管道的堵塞;最后,运行人员对供氨管道特别是焊接处要仔细检查,查看是否存在破损或孔洞,如果供氨管道存在破损或孔洞的地方,液氨被空气污染后形成氨基甲酸铵,对碳钢产生剧烈的腐蚀,腐蚀产生的氧化铁也容易堵塞管道。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
中国招标投标公共服务平台发布中国铁路物资安徽铁鹏水泥有限公司日产4500吨熟料生产线烟气脱硝改造项目工程总承包(EPC)招标公告,该项目以满足超低排放标准为目的,采用高尘SCR脱硝工艺。
伟拓招标采购交易平台发布山西双良鼎新水泥有限公司环保超低排放SCR脱硝技改项目EPC总承包中标候选人公示,山东国舜建设集团有限公司(牵头人)、山西格盟普丽环境股份有限公司联合体预中标,报价1456万元。本山西双良鼎新水泥有限公司环保超低排放SCR脱硝技改项目EPC总承包(招标项目编号:M1400000026
中国招标投标公共服务平台发布首钢通钢公司150吨锅炉脱硫脱硝项目中标候选人公示,中标候选人第1名为山东泰开环保科技有限公司,投标报价为EPC:5805.5600万元;运维8.99元/吨。该项目计划为三台150吨锅炉,每台炉新建一套脱硫除尘脱硝系统。采用超细钙粉干法脱硫+布袋除尘+中温SCR脱硝工艺。
中国招标投标公共服务平台发布葛洲坝水泥(当阳、宜城)窑尾烟气SCR脱硝改造总承包项目招标公告,该项目需为国葛洲坝集团水泥有限公司所属当阳公司新建两套窑尾烟气SCR脱硝系统,所属宜城公司新建一套窑尾烟气SCR脱硝系统。1.招标条件葛洲坝水泥(当阳、宜城)窑尾烟气SCR脱硝改造总承包项目已由立项审
2024年4月18-20日,由中国环境科学学会、全联环境服务业商会、慕尼黑博览集团与中贸慕尼黑展览(上海)有限公司共同主办的亚洲旗舰环保展——第25届中国环博会在上海盛大举行。本届展会汇集了27个国家及地区的2457家企业参展,启用了新国际博览中心全部17个展馆,在近20万平方米的展示空间内,集中展示
中国招标投标公共服务平台发布内蒙古景祥热力有限责任公司集中供热超低排放工程改造项目(二次)招标公告。本项目主要针对公司3台58MW锅炉进行技术改造,其中,脱硝改造包括新建三套锅炉的SNCR+SCR脱硝设施设备(#1、#2锅炉共用一套SCR装置);每台锅炉安装一套除尘改造包括更换两套布袋除尘器滤袋袋笼及
鞍钢智慧招投标平台发布鞍钢股份炼铁总厂5高炉热风炉烟气脱硫脱硝项目BOT总承包招标公告,项目预算108806000元,决定对5#高炉热风炉新建一套烟气脱硫除尘脱硝装置,达到超低排放标准。针对本项目的烟气特点及经济性的对比分析,工艺选择“低温SCR脱硝+固定床脱硫”的工艺方案。1.招标条件本招标项目炼
内蒙古招标投标网发布内蒙古景祥热力有限责任公司集中供热超低排放工程改造项目(第一标段)中标候选人公示,陕西大秦环境科技有限公司排名第一,投标报价2500万元。本项目主要针对3台58MW锅炉进行技术改造,其中脱硝改造包括新建三套锅炉的SNCR+SCR脱硝设施设备(#1、#2锅炉共用一套SCR装置);每台锅炉
中国招标投标公共服务平台发布云南能投威信能源有限公司600MW超临界2号机组超低排放改造EPC总承包项目招标公告,项目预算7500万元。本项目是针对现役机组的环保改造工程,工程建设规模为云南能投威信能源有限公司1台600MW超临界机组超低排放改造工程。本次超低排放改造技术路线计划采用“低氮燃烧提效
陕西采购与招标网发布内蒙古亿正化工有限公司10万吨蒽油深加工及配套余热发电项目--脱硫脱硝招标公告,本项目对应20t/h炭熙尾气锅炉和厂区内部分管式炉,新建锅炉安装了低氮燃烧装置,加装SNCR+SCR脱硝系统,锅炉设计烟气量为42000Nm3/h;对应20t/h锅炉及厂区内管式炉等,新建石灰石-石膏法脱硫系统,
神火股份电子采购平台发布云南神火炭素项目煅烧烟气脱硫、脱硝系统采购资审公告,该项目招标内容包含双级脱硫塔2台套、湿电除尘2台套、SNCR+SCR脱硝系统1台套。云南神火铝业有限公司年产40万吨炭素项目煅烧烟气脱硫、脱硝系统采购资审公告一、招标条件本云南神火铝业有限公司年产40万吨炭素项目煅烧烟
国家能源招标网发布宁夏电力六盘山电厂2×1000MW机组扩建工程脱硝系统EP公开招标中标候选人公示,浙江菲达环保科技股份有限公司预中标,报价3449万元。该项目招标内容为2台锅炉脱硝系统SCR反应器本体(不含催化剂,不含尿素制氨系统设备)、喷氨系统、稀释风系统、吹灰系统、CEMS系统及相关仪表和控制
神火股份电子采购平台发布云南神火炭素项目煅烧烟气脱硫、脱硝系统采购资审公告,该项目招标内容包含双级脱硫塔2台套、湿电除尘2台套、SNCR+SCR脱硝系统1台套。云南神火铝业有限公司年产40万吨炭素项目煅烧烟气脱硫、脱硝系统采购资审公告一、招标条件本云南神火铝业有限公司年产40万吨炭素项目煅烧烟
广西招标投标公共服务平台发布广西柳州钢铁集团有限公司烧结厂240万吨年球团烟气脱硝工程中标候选人公示,香山红叶集团有限公司为第一候选人,投标报价2600.9105万元。本项目拟对柳钢股份烧结厂240万吨/年球团生产区链篦机1#、2#回热段新增脱硝系统,完成烟气脱硝。
贵州省招标投标公共服务平台发布贵州兴义电厂#1、#2炉脱硝催化剂购买项目中标候选人公示,华电青岛环保技术有限公司预中标,报价8327040.00元。贵州兴义电锅炉烟气采用选择性催化还原(SCR)脱硝装置,100%烟气脱硝,脱硝率不低于85%,氨逃逸2.5ppm,SO2氧化率1.5%;系统可用率大于98%;脱硝系统采用液
中国招标投标公共服务平台发布廊坊公司#3线新增安装SCR脱硝系统采购-招标采购公告,招标人为瀚蓝(厦门)固废处理有限公司,资金来源为自筹资金806.9375万元。
华电集团电子商务平台发布山东华电章丘2×400MW级燃机热电项目余热锅炉脱硝系统EPC工程中标公示,东方电气集团东方锅炉股份有限公司为第一候选人,报价1130万元。
中国招标投标公共服务平台发布广东粤电博贺能源有限公司1、2号机组脱硝装置改造工程EPC工程项目(第二次招标)公告,招标内容为1、2号机组脱硝系统液氨改尿素工程项目,包括本项目所有总承包内容。
河北省招标投标公共服务平台发布隆尧天唯热电有限公司#2炉脱硝系统高灰分、低排放适应性改造项目招标二次公告:1.招标条件本招标项目隆尧天唯热电有限公司#2炉脱硝系统高灰分、低排放适应性改造项目已由/以/批准建设,项目业主为隆尧天唯热电有限公司,建设资金来自自筹,出资比例为国有资金:100.00%
威海市公共资源交易网发布威海市文登区168MW燃煤热水锅炉及配套设施项目脱硫脱硝系统招标公告:一、招标条件文登区168MW燃煤热水锅炉及配套设施项目脱硫脱硝系统已由相关部门批准建设,招标人为威海市文登热电厂有限公司,建设资金为自筹。项目已具备招标条件,现对该项目进行公开招标。二、工程招标范
中国招标投标公共服务平台发布长春经开供热集团锅炉环保设备超低排放建设项目-云港分公司热源厂水炉脱硝系统(含锅炉改造、引风机及变频改造)及营口分公司热源厂水炉脱硫、脱硝系统(含锅炉改造、引风机及变频改造)设计施工一体化项目中标候选人公示,世纪华扬环境工程有限公司预中标,投标报价1115.
中国招标投标公共服务平台发布长春经开供热集团锅炉环保设备超低排放建设项目-营口分公司热源厂水炉脱硫、脱硝系统(含锅炉改造、引风机及变频改造)设计施工一体化项目中标候选人公示,山东鸿典建设有限公司报价5235万元,排名第一。
中国招标投标公共服务平台发布中国铁路物资安徽铁鹏水泥有限公司日产4500吨熟料生产线烟气脱硝改造项目工程总承包(EPC)招标公告,该项目以满足超低排放标准为目的,采用高尘SCR脱硝工艺。
今年以来,北京清新环境技术股份有限公司(以下简称“清新环境”)固本谋远、求精图强、破题出招,积极应对风险挑战,紧扣高质量发展一条主线,立势破局、顶压奋进,锚定各项年度目标任务,抢抓开年机遇期,推动治理能力和工作水平稳步提升,铆足干劲跑好开局“第一棒”。1月,清新环境成功中标信发集
广西招标投标公共服务平台发布广西柳州钢铁集团有限公司烧结厂240万吨年球团烟气脱硝工程中标候选人公示,香山红叶集团有限公司为第一候选人,投标报价2600.9105万元。本项目拟对柳钢股份烧结厂240万吨/年球团生产区链篦机1#、2#回热段新增脱硝系统,完成烟气脱硝。
中国招标投标公共服务平台发布通裕重工股份有限公司天然气工业炉氮氧化物超低排放综合治理项目中标候选人公示,中标候选人第1名为江苏爱尔沃特环保科技有限公司(联合体成员:江苏朗润环保科技有限公司)。招标文件显示,通裕重工股份有限公司锻压厂车间现有23台加热炉,为了使氮氧化物排放值达到超低排
中铸产业网发布武安本级炼铁部三烧烟气脱硝BOO项目中标候选人公示,山东国舜建设集团有限公司为第一候选人。本项目招标人为新兴铸管股份有限公司,需要在三烧原湿法脱硫的区域进行改造,主要解决目前烧结烟气通过活性焦脱硫后的NOx和氨逃逸的问题。本工程项目采用BOO承包模式,投标方负责整个建设总包
国投集团电子采购平台发布国投罗钾公司动力厂1、2号机组超低排放改造项目候选人公示,航天凯天环保科技股份有限公司预中标,报价1708万元。该项目投标人根据招标人所提出的基本要求,完成1-2号机组(2×160t/h锅炉)低氮燃烧改造、烟气脱硝装置(SCR反应区)改造及1号脱硫除尘岛(含烟气在线监测系统)
中招联合招标采购网发布江苏国信仪征热电有限责任公司#3、4余热锅炉烟气脱硝改造-中标候选人公示,浙江浙能科技环保集团股份有限公司预中标,报价1186万元。为进一步降低NOx排放,本项目对#3、4余热锅炉采用氨水直喷SCR工艺脱硝改造,使机组NOx排放低于7.5mg/Nm3。
2024年3月11日北京华电光大环境股份有限公司参加由北极星环保、北极星电力及北极星招聘联合主办的“第五届全国垃圾焚烧发电项目运营管理创新高峰论坛”,并凭借优异的垃圾焚烧发电项目业绩,赢得了广大行业受众及组委会的高度认可,并荣获了“北极星杯”2023垃圾焚烧发电厂——配套服务匠心企业的殊荣
宝华智慧招标共享平台发布马鞍山钢铁股份有限公司能环部3200m3风机房2#锅炉新增烟气脱硝装置项目EPC总包重新招标公告,详情如下:1.招标条件本招标项目能环部3200m3风机房2#锅炉新增烟气脱硝装置项目EPC总包重新招标已批准建设,建设资金来自自筹资金,招标人为马鞍山钢铁股份有限公司。项目已具备招标
中铸产业网电子招标采购平台发布武安本级炼铁部三烧烟气脱硝BOO项目第1次重新招标公告。本项目招标人为新兴铸管股份有限公司,需要在三烧原湿法脱硫的区域进行改造,主要解决目前烧结烟气通过活性焦脱硫后的NOx和氨逃逸的问题。本工程项目采用BOO承包模式,投标方负责整个建设总包并承包项目竣工后的运
中煤招标与采购网发布宣城电厂2024年#1机组脱硝第一、三层催化剂及#2机组脱硝第三层催化剂更换EPC总承包项目中标候选人公示,江苏万德环保科技有限公司报价约635万元预中标。本项目拟对宣城电厂#1机组(1×630MW)选择性催化还原(SCR)烟气脱硝装置第一、三层催化剂以及#2机组(1×660MW)选择性催化
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!