通常設計噴氨格柵(AIG)是將煙道截面劃分為若干個控制區(qū)域，每個控制區(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。設計時，噴氨格柵的位置及噴嘴形式是根據鍋爐尾部煙道的布置情況，通過模擬流場試驗來選擇的。同時，應通過煙道設計的優(yōu)化及加設煙氣導流板，使進入SCR反應器的煙氣氣流保持均勻。噴氨格柵設計不當或煙氣氣流分布不均勻時，容易造成NOx和NH。

噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調整過程

1、確定反應器出口煙氣測點位置，A、B反應器出口煙氣取樣點各7個，總共14個。

2、工況穩(wěn)定情況下，先用紫外線煙氣分析儀測量各測點煙氣NOx濃度，記錄數據，分析數據;

3、確定NOx濃度值，調節(jié)空氨混合氣42個進氣支管手動球閥，實時測量催化劑底部煙氣測點煙氣濃度變化，使各個測點NOx濃度達到均衡，記錄數據。

4、催化劑底部煙氣取樣點達到均衡后，煙道出口測點檢驗NOx分布情況，記錄數據。

熱態(tài)調試前，SCR出口NOx濃度大偏差為61.89%，平均偏差17.96%;
熱態(tài)調試后，SCR出口NOx濃度大偏差為7.89%，平均偏差3.89 %;
經調試后，改善氨氣煙氣混合均勻度，提高催化劑利用率，調試前后每千克NOx氨耗量下降36.68%。
通過噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調整，出口NOx分布更均勻，更好的了脫硝效率;同時降低了氨耗量，減少運行成本，也降低了硫酸氫銨(ABS)形成的風險。

基于全區(qū)域NH3/NOx等摩爾比理念,并綜合考慮該反應器入口的濃度場和速度場狀況進行噴氨格柵優(yōu)化。調整后,在660、500、330MW3種典型工況下,NOx濃度大偏差分別降至5.8、10.3、11.8mg?m-3,NH3逃逸率由調前的4.64μL?L-1分別降至調后的2.67、3.03、2.14μL?L-1。系統(tǒng)總效率基本不變,但效率峰谷差異下降明顯。

選擇性催化還原技術是當前世界上脫氮主流工藝?；痣姀S大氣污染物排放控制標準GB13223-2011的頒布使國內在短期內大面積投運SCR脫硝系統(tǒng),相關學者[1-7]在流場、系統(tǒng)模擬方面也做了較多研究;但在運行優(yōu)化方面前期缺乏積累,逐漸暴露出諸如效率不穩(wěn)、空氣預熱器堵塞嚴重,甚至爐膛負壓波動劇烈,不得不停爐吹掃等問題[8-11]。

尤其是環(huán)保排放標準的進一步嚴苛后,大部分機組面臨“超凈排放”的需求,對SCR反應器內的速度場、濃度場、噴氨格柵噴射三者之間的耦合提出了更高要求,系統(tǒng)均流與混合是脫硝系統(tǒng)運行優(yōu)化的關鍵之一[12-16]。

本文擬以安徽蕪湖電廠660MW機組2#爐SCR脫硝裝置為對象,通過現場測試,調整氨噴射系統(tǒng)各支管的氣氨流量,以消除局部過大的氨逃逸區(qū)域,改善入口氨噴射均勻性,大限度減少氨逃逸對空預器的影響,提出有效的噴氨格柵優(yōu)化與均勻混合實施方案。
圖3為反應器出口煙道的速度場分布示意圖,從圖可知,出口煙氣流速與負荷關系密切,且與測孔位置有關。3種負荷工況下,B側速度均值分別為14.1、11.3、8.4m?s-1,A側均值分別為13.8、10.6、8.3m?s-1,均值比分別為1.02、1.07、1.00。
可以看出,根據出口NOx濃度和氨逃逸濃度的對應關系,NOx濃度較低的區(qū)域對應較大的噴氨量,極易產生較大氨逃逸濃度。B1、A5等2個測孔位置出口NOx濃度均小于20mg?m-3,其代價是很大的噴氨量和較高的氨逃逸。