通常設(shè)計(jì)噴氨格柵(AIG)是將煙道截面劃分為若干個(gè)控制區(qū)域,每個(gè)控制區(qū)域有若干的噴射孔。噴氨格柵包括噴氨管道、支撐、配件和氨氣分布裝置等。設(shè)計(jì)時(shí),噴氨格柵的位置及噴嘴形式是根據(jù)鍋爐尾部煙道的布置情況,通過(guò)模擬流場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)選擇的。同時(shí),應(yīng)通過(guò)煙道設(shè)計(jì)的優(yōu)化及加設(shè)煙氣導(dǎo)流板,使進(jìn)入SCR反應(yīng)器的煙氣氣流保持均勻。噴氨格柵設(shè)計(jì)不當(dāng)或煙氣氣流分布不均勻時(shí),容易造成NOx和NH。
某600MW機(jī)組于2013年11月建成SCR脫硝裝置,設(shè)置2個(gè)反應(yīng)器。每個(gè)反應(yīng)器設(shè)置21根噴氨支管,無(wú)流量孔板和壓差測(cè)量管,出口煙道設(shè)有14個(gè)煙氣取樣孔。該機(jī)組脫硝系統(tǒng)于2015年8月進(jìn)行噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整。
熱態(tài)調(diào)試前,SCR出口NOx濃度大偏差為61.89%,平均偏差17.96%; 熱態(tài)調(diào)試后,SCR出口NOx濃度大偏差為7.89%,平均偏差3.89 %; 經(jīng)調(diào)試后,改善氨氣煙氣混合均勻度,提高催化劑利用率,調(diào)試前后每千克NOx氨耗量下降36.68%。 通過(guò)噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整,出口NOx分布更均勻,更好的了脫硝效率;同時(shí)降低了氨耗量,減少運(yùn)行成本,也降低了硫酸氫銨(ABS)形成的風(fēng)險(xiǎn)。
#鍋爐裝機(jī)容量660MW,共配置2臺(tái)SCR反應(yīng)器,采用高溫高塵布置。煙氣在鍋爐出口處被均分成兩路,每路煙煙氣并行分別進(jìn)入一個(gè)垂直布置的SCR反應(yīng)器,其截面尺寸為4.8m×9m,煙氣向下流過(guò)整流器、催化劑層。煙道內(nèi)設(shè)計(jì)煙氣流速不大于15m?s-1,催化劑區(qū)域內(nèi)流速為4~5m?s-1。
圖3為反應(yīng)器出口煙道的速度場(chǎng)分布示意圖,從圖可知,出口煙氣流速與負(fù)荷關(guān)系密切,且與測(cè)孔位置有關(guān)。3種負(fù)荷工況下,B側(cè)速度均值分別為14.1、11.3、8.4m?s-1,A側(cè)均值分別為13.8、10.6、8.3m?s-1,均值比分別為1.02、1.07、1.00。
每套噴氨格柵對(duì)應(yīng)25根噴氨支管,而每5根噴氨支管一組控制一塊區(qū)域,測(cè)孔與噴氨支管對(duì)應(yīng)關(guān)系為:A1或B1(支管1~5)、A2或B2(支管6~10)、A3或B3(支管11~15)、A4或B4(支管16~20)、A5或B5(支管21~25)。每路支管控制8個(gè)噴嘴,支管的開(kāi)度范圍為1~10,每根氨分配管上均設(shè)有手動(dòng)調(diào)閥可以調(diào)節(jié)各支管的氨噴射流量。