燃煤电厂SCR脱硝催化剂性能检测与寿命管理

燃煤电厂SCR脱硝催化剂性能检测与寿命管理
发布时间：2021-12-28T03:05:31.259Z 来源：《中国科技人才》2021年第25期作者：程莹杨旭谭广宇
[导读] 加热炉的燃烧和优化是火电厂节能减排的核心技术手段。

正大能源材料（大连）有限公司辽宁大连 116000
摘要：加热炉的燃烧和优化是火电厂节能减排的核心技术手段。

对于大、中、小型燃煤蒸汽锅炉，运行时物料分布是否对称，排风是否合理，将严重危及发电机组运行的合理化、安全性能和环保水平。

为了在运行中进行起重工作，需要对整个燃烧过程的所有重要基本参数进行在线准确、精度和精密测量。

关键词：燃煤电厂；SCR脱硝催化剂；性能检测；寿命管理
引言：目前我国大部分火电厂，加热炉燃烧过程的基本参数仍采用人力抽样数据分析方法和传统的精确测量方法选取。

测量精度低，结果适用性差，运行正常。

工作人员只能根据工作经验操作燃烧过程。

此类操作通常无法达到最佳预期效果。

尤其是在精煤和负荷变化时，这种分散性更加突出。

因此，必须选择新的自动检测技术。

以13项基本规范为目标，协助实际运行人员，完善整个燃烧过程的实际运行，完成火电厂节能减排目标。

1实现锅炉燃烧优化的基本条件
原煤蒸汽锅炉燃烧升级改造，必须满足以下基本规范：炉内进出口全断面为还原气，氧浓度值在3%左右。

所有煤粉管中煤粉的粒度分布如下：200目不锈钢筛网（按ASTM标准，同）的基数至少为75%；50目筛数至少为99.9%。

对渣带式输送机通风的准确测量和运行，测控技术精度至少为±3%。

每台发动机燃烧室二次风量的偏差应小于平均值的±10%。

对供煤量进行准确计量检定和控制。

努力确保原煤质量和长焰煤规格型号不变。

以上基本标准是燃烧控制专家数十年现场报道，现已广泛应用于工业生产。

2锅炉燃烧优化的主要途径
当今大、中、小型锅炉的容量一般可以达到90%～94%。

热处理炉关键热损伤及比例：排气系统损伤小于5.0%。

可以看出，排气系统的损坏和油性乙醇的燃烧占了比较大的比例，所以要尽量减少这两种损坏。

如果能按照燃烧升级所需的13项基本规范进行燃烧调整，就可以降低过剩氧浓度和灰碳含量浓度值，提高热处理炉的效率。

具体调整方法如下：
2.1制粉系统的运行优化方法
（1）煤粉细度
煤粉的粒度分布一般都是按照煤粉的采样标准准确测量，对整个采样过程有严格的要求。

取样前，用靠背管准确测量煤粉管内的煤粉水输出量，以确定取样嘴的吸脂速度。

通过选取得到的煤粉样品，得到煤粉的粒度分布指数。

最后，根据Rosin-Rammler公式计算，将选取结果计算成一个模式，检验煤粉采样的代表性。

（2）磨煤机通风量
清渣机的自然通风越低，煤粉分布越对称。

如果自然通风率太高，粗煤粉一定要进行高弹圆破运动。

很容易将沉积物与风尘旋风分离。

使煤粉分布不均。

如果自然通风太高，很容易增加粗煤粉比例，加剧煤粉分布不均。

因此，一般要求排渣器的自然通风应按一定的风、煤的密度和固定的模式运行。

众所周知，大部分自然通风测量点都没有基本的高精度测量设备来准确准确地测量对接段的具体间距。

另外，冷热气体混合点后的测量点温度场不均匀，无法将风量计算为标准下的总体积流量。

（3）煤粉管道之间流动阻力偏差
煤粉管道中间流动性摩擦的偏差越小。

煤粉分布得越对称。

在煤粉管道中间分配煤粉之前，必须用纯蒸汽校正管道的摩擦。

纯蒸汽循环的摩擦偏差越小，煤粉越对称。

校准前一定要停止给煤机，向渣带输送机送热风，待渣带输送机进出口贸易温度达到所有正常运行指标时进行校准。

2.2对二次风量和燃尽风量的优化
为了更好地点燃和促进热处理炉，除保证煤粉均匀分布在各层燃烧器中间。

根据各层燃烧器的供煤量和一定的空煤比，给出各层二次水箱的风量。

例如，在子宫前壁的焦炉中或在前壁、后壁、左壁和右壁上照明灯具的方法。

二次风分别送入二次膨胀罐。

每层的二次水箱为成对的层燃烧器提供二次空气。

各层二次风总出力应根据该层燃烧器的供煤量确定。

为了更好地保证每层燃烧器具有相同的有机化学计量检定比，必须准确测量和操纵每层的二次风量。

测量精度一般要求不低于±3%。

但这种膨胀罐布置结构中，测点与连接段的距离仅为等
效电路直径的1.5倍，远低于传统的连接段高精度检测技术，无法控制每层二次排风量。

进行有效的实际操作，导致热处理炉无法正常运行。

众所周知，大多数交付使用的发电机无法准确控制二次风量和OFA风量，发电机无法达到最佳运行状态。

2.3对飞灰含碳质量浓度的优化
灰分碳含量浓度值不仅反映了制粉系统软件中的一切是否正常，更突出了各个燃烧环节的风量准备是否合适，特别是对于大、中、小型电厂。

原煤蒸汽锅炉选用低氮燃烧预防措施。

炉内整体降温特别容易造成灰渣含碳量增加，降低热处理炉的高效率和可利用的灰渣比例。

因此，需要对灰中碳含量的大浓度值进行准确的在线监测，并根据检测结果调整粉碎系统软件和风量的准备。

准确准确地测量灰分碳含量的问题之一是取样的隐含意义。

我国电厂普遍采用的灰渣含碳量自动测控系统一般在尾排系统风道内进行对称采样。

事实上，这类抽样的相对标准偏差非常大，不可能得到准确准确的测量结果。

3新型在线测量技术的应用
手工采样分析和传统的高精度检测技术在这个燃烧环节的适用性和准确度都较低，很难将整个燃烧过程所需的13项基本规范全部执行。

近年来，国外多家发电厂采用新的燃烧方式，提高基本参数自动测控系统的技术性，显着改善了洁净煤发电机组的特性。

3.1煤粉粒度激光检测技术
光脉冲饮料法用于精确测量粉煤的粒度分布。

基本要素是根据小截面的平行平面图准确测量健身运动中的粒子。

由于从开始到结束的时间连接，太阳光中粒子的数量和大小是精确测量的，漫射光的抗压强度会引起随机变化。

3.2准确测风技术交接
精确测风的基本概念：在风管中间隔一定距离安装两个金属复合传感器。

因此，旋风除尘器中的灰分有急剧的排放。

在传感器上建立2个任意信号。

当两个传感器非常接近时。

由此产生的两个随机信号非常相似。

精确测风新技术的特点是所需对接段短，安装简单方便，不会出现堵塞和信号漂移的问题，无需校正，测量精度高。

3.3煤粉质量浓度微波在线测量技术
微波准确测量煤粉浓度值的基本概念：将两根金属复合外置天线插入煤粉管道中。

一个作为微波信号的接收端；另一个用作微波信号促进器。

煤粉管内的煤粉与非煤粉微波串联谐振具有频率差，煤粉浓度值与频率差成正比。

3.4 灰渣碳含量浓度值微波自动测量技术
微波精确测量灰渣中碳成分浓度的基本概念：在灰渣精确测量室安装2个微波天线。

一个是发送者，另一个是报告员。

无灰和无灰微波并联谐振在精确测量室存在差异，灰碳成分浓度值与频率成正比。

测量精度可达±0.5%。

结束语
在应用人工和传统的高精度检测技术之前，不可能以基本规格为目标来提高热处理炉的燃烧。

因此，不能满足节能减排的要求。

如果选择优质高精度的检测技术，对热处理炉燃烧过程的重要基本参数进行精确的自动测控系统，就可以进行热处理炉燃烧升级，可提高洁净煤发电机的运行水平。

参考文献
[1]曾吟操；罗舜旭；火电厂SCR脱硝系统旁路烟道的不利影响分析[J]；电力环境保护；2019年（06）
[2]李云涛；杜云贵；黄锐；;TiO-2的基本性质对SCR脱硝催化剂制造的影响[J]；化工进展；2017年（04）
[3]刘予；王沛迪；王雪涛；任建兴；燃煤发电机组SCR脱硝催化剂类型与失活的防治措施[J]；上海电力学院学报；2014年（03）
[4]张彦军；高翔；骆仲泱；岑可法；;SCR脱硝系统入口烟道设计模拟研究[J]；热力发电；2017年（01）
[5] 李德波，廖永进，陆继东，等。

燃煤电站SCR催化剂更换周期及策略优化数学模型[J].中国电力, 2018. 46(12): 118-121.。