王樂(lè)樂(lè)，楊 敏，吳善森，黃春艷，張慶文，朱 磊，姚 燕，何金亮，孔凡海，向 軍

（1.西安熱工研究院有限公司蘇州分公司，江蘇 蘇州 215153；2.華能上海石洞口第二電廠，上海 200942；3.華中科技大學(xué)煤燃燒國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430074）

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)火電廠已普遍實(shí)施了大氣污染物“超低排放”改造，氮氧化物（NOx）排放質(zhì)量濃度要求控制在50 mg/m3以內(nèi)，部分地區(qū)如“京津冀”、上海等城市對(duì)燃煤電廠污染物排放則提出了更為嚴(yán)格排放要求。對(duì)此，王樂(lè)樂(lè)等[1]對(duì)超低排放形勢(shì)下選擇性催化還原（SCR）脫硝系統(tǒng)運(yùn)行存在的難點(diǎn)與對(duì)策進(jìn)行了分析，結(jié)果表明超低排放機(jī)組普遍存在脫硝效率過(guò)高、噴氨過(guò)量等問(wèn)題，并提出了SCR運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整和精細(xì)化噴氨的解決思路。梁俊杰等[2]也提出了通過(guò)SCR煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行全過(guò)程數(shù)據(jù)分析，診斷超低排放形勢(shì)下SCR運(yùn)行中存在問(wèn)題，降低因NOx超低排放給機(jī)組運(yùn)行帶來(lái)的負(fù)面影響。燃煤電廠超低排放系統(tǒng)中，相對(duì)于除塵系統(tǒng)和脫硫系統(tǒng)更接近排煙末端，煙氣脫硝SCR裝置下游系統(tǒng)中尚布置有空氣預(yù)熱器（空預(yù)器）、低低溫省煤器、引風(fēng)機(jī)及除塵、除塵器及脫硫等設(shè)備，導(dǎo)致因SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行狀況不佳引發(fā)的下游設(shè)備“硫酸氫銨”污堵問(wèn)題日益突出[3]。受不同機(jī)組鍋爐燃用煤質(zhì)、爐型、排煙溫度及NOx排放要求的差異，其SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行難度和存在問(wèn)題的重點(diǎn)亦有差別。因此，還需針對(duì)各機(jī)組SCR運(yùn)行的特點(diǎn)和存在的典型問(wèn)題進(jìn)行具體分析，精準(zhǔn)施策。

評(píng)估上海地區(qū)某超超臨界660 MW燃煤機(jī)組超低排放形勢(shì)下SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行的現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)：雖然鍋爐低氮燃燒水平較好、煤質(zhì)收到基含硫量?jī)H為0.6%~0.8%；但由于實(shí)際運(yùn)行中NOx排放質(zhì)量濃度控制較低，催化劑性能裕量不足，SCR脫硝系統(tǒng)出口NOx分布均勻性差，導(dǎo)致出口NOx質(zhì)量濃度數(shù)值代表性差，且由于變工況運(yùn)行中脫硝控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)差等因素，現(xiàn)有空預(yù)器運(yùn)行中硫酸氫銨堵塞問(wèn)題依舊較為突出。對(duì)此，該機(jī)組進(jìn)行了催化劑再生提效、NOx分布均勻性優(yōu)化調(diào)整和脫硝控制邏輯優(yōu)化升級(jí)等針對(duì)性的治理措施，取得了較好的應(yīng)用效果，SCR脫硝設(shè)備運(yùn)行中存在問(wèn)題的分析診斷及治理方法和思路，可為燃煤機(jī)組其他同類(lèi)問(wèn)題的解決提供借鑒意義。

1 系統(tǒng)概況

該超超臨界660 MW燃煤機(jī)組于2009年底建成投運(yùn)，鍋爐同期配套建設(shè)SCR煙氣脫硝裝置。脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)入口NOx質(zhì)量濃度為350 mg/m3，脫硝效率不小于60 %，脫硝催化劑層按照“兩用一備”模式布置。初裝2層奧地利CERAM公司生產(chǎn)的蜂窩型催化劑，SCR脫硝系統(tǒng)流程如圖1所示。為實(shí)現(xiàn)控制NOx排放質(zhì)量濃度低于50 mg/m3的超低排放要求，該機(jī)組于2013年加裝了備用催化劑層，加裝后，脫硝效率不低于88 %。同期進(jìn)行了鍋爐燃燒器深度低氮改造，在基準(zhǔn)負(fù)荷下?tīng)t膛出口NOx質(zhì)量濃度通常維持在200 mg/m3以下，并為實(shí)現(xiàn)NOx進(jìn)一步深度減排創(chuàng)造了條件。

2 運(yùn)行現(xiàn)狀評(píng)估

當(dāng)前，該機(jī)組SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在出口NOx排放質(zhì)量濃度波動(dòng)幅度大，氨逃逸量高及空預(yù)器煙氣側(cè)差壓上升較快等問(wèn)題，影響了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性。這可能與催化劑整體性能變差、安全裕量不足、NOx排放質(zhì)量濃度控制過(guò)低、SCR噴氨控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)差、脫硝入口噴氨均勻性差等有關(guān)。本文針對(duì)上述幾個(gè)問(wèn)題，對(duì)該SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行了全面評(píng)估診斷[4]，并以此作為下一步優(yōu)化治理的依據(jù)。

2.1 SCR催化劑性能評(píng)估

SCR催化劑性能優(yōu)劣及性能裕量大小直接影響著NOx達(dá)標(biāo)排放和脫硝系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性[5]。該機(jī)組SCR脫硝系統(tǒng)于2009年底投入運(yùn)行。截至目前，初裝2層催化劑累計(jì)通煙氣時(shí)間約56 000 h，備用層催化劑通煙氣時(shí)間約28 000 h，初裝及備用層催化劑運(yùn)行時(shí)間均已超過(guò)其設(shè)計(jì)化學(xué)壽命24 000 h。

初裝及備用層共計(jì)3層催化劑在實(shí)驗(yàn)室條件下的中試性能檢測(cè)結(jié)果如下。

1）在設(shè)計(jì)入口NOx質(zhì)量濃度為350 mg/m3時(shí)，出口NOx質(zhì)量濃度為48.0 mg/m3時(shí)對(duì)應(yīng)氨逃逸量為2.1 μL/L，而出口NOx質(zhì)量濃度為23.0 mg/m3（低于25 mg/m3）時(shí)對(duì)應(yīng)氨逃逸量為3.2 μL/L，SO2/SO3轉(zhuǎn)化率為0.90%。

2）在設(shè)計(jì)參數(shù)和氨氮摩爾比為1.0的測(cè)試條件下，當(dāng)前初裝催化劑的活性K為26.6 m/h，備用層催化劑活性K為30.2 m/h，與前期測(cè)得初始新催化劑活性K0相比，當(dāng)前初裝層催化劑的相對(duì)活性K/K0為68.9%，備用層催化劑的K/K0為78.0%（圖2），催化劑活性經(jīng)過(guò)相對(duì)較快的下降后，當(dāng)前活性下降趨于平緩。

圖2 脫硝催化劑活性劣化趨勢(shì)Fig.2 The degradation trend of SCR catalyst activity

3）部分催化劑單元體出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的堵灰和貫穿性破損現(xiàn)象（圖3），堵灰區(qū)域催化劑無(wú)法繼續(xù)發(fā)揮其應(yīng)有的脫硝性能，破損區(qū)域則易造成因煙氣短路帶來(lái)的氨逃逸超標(biāo)現(xiàn)象[6-7]。催化劑理化分析結(jié)果表明，表面硅、鋁等物質(zhì)含量的增加是其活性下降的主要原因，尚未發(fā)現(xiàn)明顯砷、汞等有毒物質(zhì)的沉積現(xiàn)象[8-9]。

圖3 催化劑物理外觀檢查Fig.3 The physical appearance inspection for SCR catalyst

綜合上述分析結(jié)果得出：當(dāng)前催化劑活性劣化速率正常；催化劑未出現(xiàn)有明顯的砷中毒或鉀、鈉堿金屬等中毒情況；脫硝系統(tǒng)氨逃逸量高與催化劑超期服役、脫硝控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)差、出口NOx波動(dòng)幅度大導(dǎo)致的部分時(shí)段NOx控制過(guò)低、噴氨過(guò)量等因素有關(guān)。因此，為有效降低氨逃逸量，除通過(guò)正常催化劑性能提效進(jìn)一步降低氨逃逸外，亦需改善脫硝系統(tǒng)噴氨狀況，在滿足超低排放要求的情況下避免出口NOx排放質(zhì)量濃度控制過(guò)低。

2.2 噴氨均勻性評(píng)估

在脫硝催化劑性能裕量滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，SCR脫硝系統(tǒng)入口煙氣參數(shù)，尤其是脫硝反應(yīng)器截面上的NH3/NO摩爾比均勻性較差時(shí)，會(huì)影響脫硝設(shè)備的整體性能，增加局部氨逃逸量，加劇空預(yù)器的硫酸氫銨污堵。

本文首先通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)噴氨均勻性評(píng)估試驗(yàn)，即在機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行工況下，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)脫硝反應(yīng)器出口截面上NOx分布測(cè)試及計(jì)算，考察原SCR氨噴射系統(tǒng)的噴氨均勻性和合理性[10]。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估試驗(yàn)結(jié)果，脫硝反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度分布情況如圖4所示。A1—A8、B1—B8為反應(yīng)器出口煙道截面沿爐膛寬度方向測(cè)點(diǎn)，P1—P5代表煙道深度方向測(cè)點(diǎn)。由圖4可見(jiàn)：在機(jī)組500 MW負(fù)荷下，脫硝系統(tǒng)入口NOx質(zhì)量濃度為147 mg/m3，脫硝效率為83.8%時(shí)，平均氨逃逸量為3.7 μL/L。A側(cè)脫硝反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度平均值為14 mg/m3，最高為64 mg/m3，最低為2 mg/m3，分布相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差CV值為110%；B側(cè)出口NOx質(zhì)量濃度平均值為37 mg/m3，最高為59 mg/m3，最低為2 mg/m3，分布相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差CV值為46%。

圖4 脫硝反應(yīng)器出口截面NOx質(zhì)量濃度分布Fig.4 The distribution of NOx mass concentration at the outlet section of the SCR reactor

該機(jī)組脫硝反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度分布均勻性偏差較大，局部區(qū)域脫硝效率高達(dá)98.0%。這主要與脫硝系統(tǒng)入口處的NH3/NO摩爾比分布不均有關(guān)，導(dǎo)致脫硝系統(tǒng)出口在線NOx監(jiān)測(cè)儀表取樣代表性變差，增加了脫硝系統(tǒng)噴氨精確控制難度，最終導(dǎo)致反應(yīng)器出口局部氨逃逸量過(guò)高問(wèn)題。

2.3 控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)評(píng)估

在脫硝系統(tǒng)入口NOx質(zhì)量濃度基本穩(wěn)定的情況下，NOx排放質(zhì)量濃度越低，對(duì)應(yīng)脫硝效率越高，氨逃逸控制難度將急劇增大。針對(duì)該機(jī)組，以脫硝系統(tǒng)入口NOx質(zhì)量濃度300 mg/m3作為基準(zhǔn)，當(dāng)NOx排放質(zhì)量濃度為45 mg/m3時(shí)，對(duì)應(yīng)脫硝效率為85.0%；而當(dāng)NOx排放質(zhì)量濃度為15 mg/m3時(shí)，對(duì)應(yīng)脫硝效率則高達(dá)95%。當(dāng)脫硝效率高達(dá)95.0%及以上時(shí)，氨逃逸失控的風(fēng)險(xiǎn)急劇增大[11]。該電廠地處國(guó)家大氣污染物重點(diǎn)防控的“長(zhǎng)三角”地區(qū)上海市城區(qū)，NOx減排壓力較大，NOx排放控制目標(biāo)為25 mg/m3以內(nèi)，因此相應(yīng)氨逃逸控制難度極大。通常，在脫硝催化劑性能滿足要求的情況下，由于脫硝控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)差，引發(fā)脫硝NOx排放質(zhì)量濃度波動(dòng)幅度過(guò)大，造成瞬時(shí)脫硝效率過(guò)高而出現(xiàn)的過(guò)量噴氨現(xiàn)象較為普遍[12-13]。

該機(jī)組現(xiàn)有脫硝控制策略如圖5所示。存在的主要問(wèn)題包括：1）由于SCR脫硝系統(tǒng)出口NOx質(zhì)量濃度分布偏差大，煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)單點(diǎn)取樣測(cè)量不具代表性，采用煙囪入口NOx質(zhì)量濃度作為控制目標(biāo)，調(diào)節(jié)滯后時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2~3 min，嚴(yán)重影響調(diào)節(jié)品質(zhì)；2）雖然采用串級(jí)PID控制策略，但僅引入了機(jī)組負(fù)荷、SCR脫硝系統(tǒng)入口NOx質(zhì)量濃度作為前饋量，鍋爐燃燒工況變化，尤其是快速升降負(fù)荷時(shí)，由于自動(dòng)調(diào)節(jié)響應(yīng)不及時(shí)，造成超調(diào)頻率高和超調(diào)時(shí)間長(zhǎng)；3）自動(dòng)控制邏輯參數(shù)設(shè)置不合理，穩(wěn)態(tài)下超調(diào)量也較大。

圖5 優(yōu)化前脫硝控制邏輯Fig.5 The control logic of denitrification before optimization

由于現(xiàn)有噴氨自動(dòng)控制效果不佳，需頻繁手動(dòng)干預(yù)才能確保NOx排放質(zhì)量濃度不超標(biāo)的同時(shí)兼顧氨逃逸量。手動(dòng)干預(yù)往往導(dǎo)致過(guò)量噴氨，較噴氨自動(dòng)控制模式下的噴氨量更大、氨逃逸量更高，且手動(dòng)干預(yù)又勢(shì)必對(duì)原自動(dòng)調(diào)節(jié)造成干擾，自動(dòng)投入后控制效果進(jìn)一步惡化，如此形成了惡性循環(huán)。據(jù)此分析，該機(jī)組脫硝系統(tǒng)部分時(shí)段NOx超低排放及氨逃逸量過(guò)高問(wèn)題與脫硝控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)不佳有很大關(guān)系。

3 優(yōu)化措施及效果

綜合上述SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀的評(píng)估結(jié)果，當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行不佳的主要原因在于催化劑整體性能裕量偏小，脫硝控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)差且噴氨均勻性差。首先應(yīng)通過(guò)催化劑再生或更換的方案提高催化劑本身性能安全裕量；同時(shí)改善現(xiàn)有脫硝控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)和氨噴射系統(tǒng)合理性。

3.1 催化劑性能提效

根據(jù)前述SCR催化劑性能評(píng)估結(jié)果，該機(jī)組脫硝系統(tǒng)當(dāng)前催化劑累計(jì)運(yùn)行時(shí)間已遠(yuǎn)超其設(shè)計(jì)化學(xué)壽命3年，尤其是初裝2層催化劑持續(xù)運(yùn)行時(shí)間接近10年。在該機(jī)組當(dāng)前NOx超低排放及深度減排的形勢(shì)下，催化劑整體安全裕量不足。除個(gè)別破損嚴(yán)重單元體外，初裝2層催化劑整體具備再生可行性，與更換昂貴的新催化劑采購(gòu)成本相比，采取催化劑再生提效方案的綜合技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性均最佳[14]。

該機(jī)組于2018年對(duì)初裝2層催化劑進(jìn)行清洗和再生提效，再生后催化劑的性能檢測(cè)結(jié)果表明：1）再生催化劑的通孔率達(dá)到98%以上；2）在SO2/SO3轉(zhuǎn)化率滿足技術(shù)要求的情況下，催化劑絕對(duì)活性恢復(fù)至新鮮催化劑活性K0的95%以上；3）在設(shè)計(jì)條件下，初裝2層催化劑及未再生的備用層催化劑整體脫硝效率達(dá)到90%時(shí)，對(duì)應(yīng)氨逃逸量小于0.3 μL/L。催化劑再生實(shí)現(xiàn)了脫硝設(shè)備的整體性能提效。

根據(jù)該機(jī)組以往催化劑失活原因分析及催化劑活性劣化規(guī)律跟蹤評(píng)估結(jié)果，預(yù)測(cè)此次催化劑再生提效后整體使用壽命為2~3年，屆時(shí)進(jìn)一步根據(jù)備用層催化劑的狀態(tài)評(píng)估結(jié)果，考慮實(shí)施備用層催化劑再生或初裝層催化劑更換，以保障NOx超低排放和機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。催化劑投運(yùn)至今及未來(lái)幾年內(nèi)的整體壽命管理方案預(yù)測(cè)如圖6所示。

圖6 催化劑壽命管理曲線Fig.6 The catalyst life management curves

3.2 噴氨均勻性優(yōu)化調(diào)整

針對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行中NOx分布均勻性偏差過(guò)大及噴氨分布不合理的問(wèn)題，對(duì)原SCR脫硝系統(tǒng)噴氨格柵進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使氨噴射系統(tǒng)各支管的噴氨量趨于合理，從而降低局部較高的氨逃逸量[15]。機(jī)組常規(guī)運(yùn)行負(fù)荷下，在SCR脫硝系統(tǒng)出口NOx質(zhì)量濃度不超過(guò)50 mg/m3前提下，根據(jù)實(shí)測(cè)反應(yīng)器出口截面的NOx質(zhì)量濃度分布情況，對(duì)噴氨格柵各支管手動(dòng)閥開(kāi)度進(jìn)行多輪調(diào)節(jié)。圖7和圖8為噴氨優(yōu)化試驗(yàn)過(guò)程中的脫硝系統(tǒng)出口截面上NOx質(zhì)量濃度分布變化情況。

圖7 噴氨優(yōu)化調(diào)整過(guò)程中反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度分布及CV值變化Fig.7 The changes of NOx mass concentration and CV value at the reactor outlet during ammonia injection optimization

圖8 噴氨優(yōu)化調(diào)整過(guò)程中反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度分布Fig.8 The distribution of NOx mass concentration at the reactor outlet during ammonia injection optimization

由圖7、圖8可見(jiàn)，脫硝系統(tǒng)出口截面上NOx質(zhì)量濃度分布均勻性得到明顯改善，NOx分布CV值呈減小趨勢(shì)。

分析圖8中數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過(guò)噴氨優(yōu)化調(diào)整，在500 MW負(fù)荷下，SCR脫硝系統(tǒng)出口NOx質(zhì)量濃度約25 mg/m3時(shí)，A、B側(cè)反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度分布CV值分別為22%和16%，NOx質(zhì)量濃度分布均勻性顯著提高。

優(yōu)化調(diào)整后反應(yīng)器出口NOx及氨逃逸量分布如圖9所示。由圖9可見(jiàn)，反應(yīng)器出口截面上局部氨逃逸量峰值明顯降低，對(duì)應(yīng)工況下的兩側(cè)反應(yīng)器出口局部氨逃逸量峰值分別為0.52、0.45 μL/L。NOx分布均勻性的提高，改善了脫硝系統(tǒng)出口在線儀表測(cè)點(diǎn)的代表性，為后續(xù)自動(dòng)控制邏輯優(yōu)化工作創(chuàng)造了條件。

圖9 優(yōu)化調(diào)整后反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度及氨逃逸量分布Fig.9 The NOx mass concentrations and ammonia escape concentrations at the reactor outlet after optimization

3.3 脫硝控制系統(tǒng)優(yōu)化

根據(jù)現(xiàn)有脫硝控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)分析結(jié)果，在機(jī)組檢修期間對(duì)噴氨控制調(diào)節(jié)邏輯進(jìn)行了修改。新的控制回路由PID加前饋構(gòu)成，PID的設(shè)定值和測(cè)量值分別為SCR脫硝系統(tǒng)出口NOx質(zhì)量濃度限定值和出口NOx質(zhì)量濃度測(cè)量值。該前饋控制主要考慮參變量包括磨煤機(jī)啟停、鍋爐風(fēng)煤比、SCR脫硝系統(tǒng)入口NOx質(zhì)量濃度、NOx質(zhì)量濃度預(yù)測(cè)及補(bǔ)償回路、脫硝系統(tǒng)出口NOx質(zhì)量濃度小時(shí)均值與NOx設(shè)定修正回路、兩側(cè)反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度拉回邏輯等，并增加了相關(guān)的聯(lián)鎖功能。優(yōu)化后的SCR脫硝系統(tǒng)控制邏輯如圖10所示。

經(jīng)過(guò)反復(fù)動(dòng)態(tài)調(diào)試，優(yōu)化后的脫硝控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、超調(diào)小，穩(wěn)態(tài)控制精度高，穩(wěn)定性能好。日常運(yùn)行中，出口NOx排放質(zhì)量濃度能夠穩(wěn)定地控制在設(shè)定值附近，有效地減少了噴氨量，降低了運(yùn)行人員的監(jiān)盤(pán)壓力，提高了脫硝自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性[16-18]。在機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況下，脫硝系統(tǒng)出口NOx質(zhì)量濃度及煙囪入口NOx排放質(zhì)量濃度隨脫硝系統(tǒng)入口NOx質(zhì)量濃度變化曲線如圖11所示。

圖10 優(yōu)化后脫硝控制邏輯Fig.10 The control logic diagram of denitrification after optimization

圖11 機(jī)組500 MW負(fù)荷穩(wěn)態(tài)工況運(yùn)行畫(huà)面Fig.11 The display of steady state operation of the unit at 500 MW

在變負(fù)荷工況，脫硝系統(tǒng)入口NOx質(zhì)量濃度波動(dòng)幅度較大時(shí)，對(duì)應(yīng)脫硝系統(tǒng)出口NOx質(zhì)量濃度及煙囪NOx排放質(zhì)量濃度響應(yīng)曲線如圖12所示。

分析圖11、圖12曲線表明：入口NOx質(zhì)量濃度波動(dòng)幅度不大時(shí)，反應(yīng)器出口NOx質(zhì)量濃度波動(dòng)幅度基本控制在±10 mg/m3，煙囪NOx排放質(zhì)量濃度較平穩(wěn)；而入口NOx質(zhì)量濃度波動(dòng)幅度大時(shí)，如出現(xiàn)從100 mg/m3快速升至500 mg/m3工況，通過(guò)優(yōu)化后控制邏輯中多因素耦合分析預(yù)判入口NOx質(zhì)量濃度變化，提前調(diào)整動(dòng)作噴氨調(diào)節(jié)閥，保證合理的噴氨量，有效減少了NOx過(guò)調(diào)和噴氨過(guò)量概率，從而降低變工況期間氨逃逸超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。

圖12 脫硝系統(tǒng)入口NOx大波動(dòng)工況運(yùn)行畫(huà)面Fig.12 The operation screen with large fluctuation of NOx mass concentration at the denitration system inlet

4 結(jié) 論

1）診斷分析了某660 MW燃煤機(jī)組氨逃逸高的原因?yàn)槊撓醮呋瘎┬阅茉Ａ坎蛔悖撓蹩刂葡到y(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)差導(dǎo)致系統(tǒng)整體過(guò)量噴氨，脫硝噴氨均勻性差引起脫硝出口截面局部氨逃逸量過(guò)高。

2）通過(guò)初裝催化劑再生提效和對(duì)噴氨格柵的精細(xì)化噴氨調(diào)整試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)脫硝系統(tǒng)出口NOx質(zhì)量濃度分布均勻性顯著提高，平均氨逃逸量由優(yōu)化前的3.7 μL/L降至0.5 μL/L以內(nèi)。

3）通過(guò)噴氨優(yōu)化及脫硝控制系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)，有效提高了脫硝控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)脫硝系統(tǒng)出口NOx質(zhì)量濃度波動(dòng)幅度在±10 mg/m3以內(nèi)，降低了脫硝變工況運(yùn)行期間過(guò)量噴氨的風(fēng)險(xiǎn)。