1000MW超超临界锅炉SCR脱硝装置单反应器流场分析
1000MW超超临界机组超低排放改造工程的分析
1000MW超超临界机组超低排放改造工程的分析关键词：超低排放烟气脱硝烟气脱硫煤炭是我国的主要一次能源，煤燃烧过程中产生的SO2、NOx和烟尘是我国大气的主要污染物。
近年来我国频繁发生了大面积的严重雾霾天气，给工农业生产和人民的身体健康带来严重的影响，燃煤污染物控制形势日趋严峻。
为此，2011年我国颁布了严格的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2011)[1]，将燃煤火力发电厂烟尘、SO2、NOx等污染物排放浓度限值分别降至30、100、100mg/m3，重点地区降至20、50、100mg/m3。
2014年《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》对燃煤烟气中烟尘、SO2、NOx的排放浓度提出了要求新建燃煤机组大气污染物排放基本达到燃气轮机机组排放限值，即在基准氧含量6%的条件下，烟尘、SO2、NOx的排放浓度分别不高于10、35、50mg/m3[2]。
目前国内外对燃煤电厂烟气多种污染物超低排放与协同脱除开展了大量的研究与工程应用，欧美日等发达国家部分电厂已率先实现了燃煤烟气主要污染物排放浓度达到超低排放的要求。
日本碧南电厂1000MW机组采用低NOx燃烧器和空气分级燃烧技术、SCR烟气脱硝、低低温静电除尘器、湿法烟气脱硫和湿式静电除尘器实现了烟尘、SO2、NOx排放浓度分别为3、30和25mg/m3[3]。
2014年5月浙江能源集团嘉兴电厂1000MW机组率先实施超低排放改造并投入运行，测试结果表明主要污染物烟尘、SO2、NOx排放浓度分别达到了2.12、17.47和38.94mg/m3[4]。
目前我国各发电集团相继实施了燃煤发电机组的超低排放技术改造，并制定了明确时间表，开启了我国燃煤火力发电机组超低排放改造的新局面。
本文针对国内某1000MW燃烧发电机组主要污染物的排放现状，分析了燃煤机组主要污染物超低排放的技术路线，实施了切实可行的超低排放技术改造工程，进行了超低排放改造前后烟气脱硫、脱硝和除尘性能测试，烟气主要污染物烟尘、SO2、NOx排放浓度分别低于5、35、50mg/m3，有效改善了重点区域空气质量。
1000MW超超临界塔式炉锅炉运行优化调整降低NOx生成
1000MW超超临界塔式炉锅炉运行优化调整降低NOx生成摘要：由于锅炉燃烧过程中生成的氮氧化物(主要为NO及NO2)严重地污染了环境，抑制NOx的生成已成为大容量锅炉的燃烧器设计及运行时必须考虑的主要问题之一。
铜山华润电厂2×1000MW自2009年投产以来，一直都高度重视机组SCR脱硝装置的运行投入。
针对铜山华润电厂的锅炉特性，通过一段时间对机组运行情况的观察及锅炉运行优化调整，有效的降低SCR脱硝装置入口烟气NOx含量，控制烟囱入口NOx折算值不超过100mg/Nm3，并降低SCR脱硝装置的喷氨量，达到节能减排的标准，有效保证环保电价。
关键词：SCR、燃烧、脱硝、富氧燃烧1 概述铜山华润电厂2×1000MW 超超临界机组锅炉由上海锅炉厂有限公司制造，型号SG-3044/27.46-M535，为3044t/h 超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛塔式布置、一次中间再热、四角切向燃烧、摆动喷嘴调温、平衡通风的锅炉。
本锅炉燃烧系统是低NOx同轴燃烧系统LNCFS，其目的是为了控制燃烧装置的NOx排放，控制NOx原理是空气分级技术。
通过对铜山华润电厂1000MW三期机组SCR脱硝装置喷氨量和SCR入口烟气NOx含量的分析和统计，喷氨量和入口烟气NOx含量一直偏高。
机组在高负荷工况下，SCR入口烟气NOx含量一般维持在300mg/Nm3左右，喷氨量维持在520Nm3/h左右居高不下。
通过一段时间对机组运行情况的观察及锅炉运行优化调整，在保证机组的安全经济运行的情况下，有效地降低SCR入口烟气NOx含量和SCR装置的喷氨量。
控制SCR入口烟气NOx含量在220 mg/Nm3以下，控制喷氨量在400Nm3/h以下，有效的控制烟囱入口NOx折算值不超标，达到节能减排的标准。
2 SCR入口烟气NOx偏高的影响因素锅炉燃烧过程中生成的NOx一般可分为两大类：燃料中的氮生成燃料型NOx和空气中的氮在高温下与氧反应生成的NOx（热力型NOx和快速型NOx）。
1000MW超超临界机组SCR脱硝系统运行中存在问题及解决措施
1000MW超超临界机组SCR脱硝系统运行中存在问题及解决措施随着电力行业建设步伐的不断加快，环境问题成为人们越来越关注的问题，火电厂每天都会有大量的NOx排放，火电厂脱硝技术应用也越来越广泛。
《火电厂大气排放标准GB13223-2011》中规定：自2014 年起，燃煤电厂锅炉NO2排放限值为100mg/m3。
根据此标准，现火电厂要求新上机组及老机组在2014年底全部完成脱硝设施改造，煤粉炉选择的是SCR技术，还原剂为液氨。
随着越来越多的机组投入脱硝，脱硝系统日益暴露出较多共性问题，本文对这些问题及解决方案进行总结归纳，以供脱硝人员借鉴。
标签：1000MW机组；脱硝系统；问题；解决1 SCR 烟气脱硝技术特点及选型1.1 SCR烟气脱硝技术特点（1）脱硝效率可以高达95%，结合炉内低氮改造，NOx排放浓度可控制到50mg/Nm3以下。
通常通过增加催化剂层数降低NOx排放浓度，满足更高的排放标准；（2）SCR反应器一般布置于空预器入口（烟温范围为300～420℃），锅炉烟道阻力增加约800～1200Pa，因此脱硝改造时需重新核算引风机压头。
（3）逃逸氨与SO3反应，可能在空预器换热面上形成硫酸氢铵，导致空预器冷端堵塞，必须对空预器进行防腐和防堵灰改造。
（4）SCR系统通常分为氨区公用系统和反应器系统两部分，二者分开布置。
因液氨属危险化学品，需由有资质的单位设计氨区公用系统，并按有关规定采取相应的安全措施。
1.2 催化剂选型催化剂是SCR工艺的核心。
脱硝催化剂主要是V2O5-WO3（MoO3）/TiO2基催化剂。
由于催化剂布置在省煤器和空预器之间的高灰区域，采用的结构形式多为蜂窝式、板式或波纹板式等整体成型式SCR催化剂。
催化剂选型应结合燃煤灰分、脱硝效率、烟气阻力、运行可靠性等进行综合性比较确定，并符合国家或行业有关标准及集团有关导则、规定的要求。
2 莱州公司脱硝系统概述及工艺流程2.1 概述华电莱州发电有限公司脱硝采用选择性催化还原法（SCR）脱硝技术，主要原理：还原剂在催化剂的作下，将火电厂烟气中产生的氮氧化合物还原成无污染的氮气和水，其中烟气中的氮氧化合物主要以NO和NO2为主。
1000MW机组超超临界直流锅炉燃烧调整分析
1000MW机组超超临界直流锅炉燃烧调整分析发布时间：2023-03-30T03:11:25.495Z 来源：《福光技术》2023年4期作者：张文凯[导读] 铜山华润两台超超临界机组，锅炉由上海电气生产，锅炉型号：SG-3044/27.46-M53X，锅炉型式为超超临界参数、直流锅炉、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊构造、露天布置、单炉膛塔式布置形式。
晋控电力长治发电有限责任公司山西省长治市 046100摘要：锅炉燃烧调整是保证整个机组的稳定性、安全性、经济性的重要手段，保证锅炉各项参数和指标在设计值范围内是燃烧调整的主要目的，铜山华润2×1000MW机组自2010年6月投产以来，遇到了两侧主再热汽温偏差大、锅炉炉膛出口CO含量高、飞灰含碳量较高等问题，通过锅炉的燃烧调整，找到锅炉的最佳运行方式，保证锅炉的安全经济运行。
关键词：超超临界；燃烧调整；直流锅炉1锅炉概况铜山华润两台超超临界机组，锅炉由上海电气生产，锅炉型号：SG-3044/27.46-M53X，锅炉型式为超超临界参数、直流锅炉、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊构造、露天布置、单炉膛塔式布置形式。
燃烧系统采用的是阿尔斯通公司低NOx 摆动式四角切圆燃烧技术（LNCFS），采用中速磨煤机一次风正压直吹式制粉系统设计，配置6台ZGM133N中速磨煤机，共计48个直流式燃烧器，在炉膛呈四角切圆方式燃烧。
燃烧器分为四组，最上一组燃烧器是SOFA和COFA燃尽风。
锅炉的燃烧调整的目的是确保锅炉安全经济运行，满足汽轮机各项参数要求，调整各台磨煤机煤量，调整一、二次风的分配，保证锅炉燃烧效率，热负荷均匀，防止发生炉内结渣、高温腐蚀和炉膛出口烟温偏差等问题。
2锅炉启动初期的燃烧调整①适当开大首台磨组上下两层的二次风挡板及周界风，适当降低一次风速度，保证煤粉燃烧充分；②提高一次风温度，铜山华润原采用风道燃烧器进行加热热一次风，安全性较差，现通过技术改造，加入了热一次风换热器，保证首台磨出口温度在90~95℃左右，煤粉的燃尽率和稳定性得到了提高；③提高磨组旋转分离器转速和给煤量，启动初期，在保证锅炉的升温升压的曲线的前提下，尽快提高磨组的给煤量和旋转分离器转速，保证炉膛内的煤粉浓度，同时可以尽快撤掉部分油枪，有利于锅炉启动时的安全和经济，避免SCR脱硝系统催化剂出现烧结、积灰现象；④启动初期，适当降低燃烧器喷嘴摆角，适当的开大紧凑燃尽风COFA挡板，这样可以降低炉膛火焰中心温度，同时根据现场需要，开启SOFA风，这样有利于消除两侧烟温偏差。
1000MW超超临界塔式炉全负荷脱硝方案的选择
1000MW超超临界塔式炉全负荷脱硝方案的选择发布时间：2021-03-03T14:36:27.857Z 来源：《中国电业》2020年第29期作者：秦永新[导读] 随着环保要求的提高，部分地区已要求煤电企业实现全负荷脱硝。
秦永新国家能源集团谏壁发电厂江苏镇江 212006摘要：随着环保要求的提高，部分地区已要求煤电企业实现全负荷脱硝。
谏壁电厂1000MW塔式炉，炉水系统设置启动循环泵，在目前运行工况的基础上难以满足全负荷脱硝的要求，对各工况点参数进行具体分析，SCR最低适温值进行探讨，针对各技改方案进行分析对比，对省煤器给水旁路、热水再循环两种改造方案进行具体的对比选择，确定最终技改方案。
关键词：煤电机组全负荷脱硝技术改造省煤器给水旁路0 前言谏壁电厂2×1000MW超超临界压力燃煤机组为3040t/h超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，炉水系统设置启动循环泵，单炉膛塔式布置、四角切向燃烧、摆动喷嘴调温、平衡通风、全钢架悬吊结构、露天布置、采用机械刮板捞渣机固态排渣的锅炉。
锅炉设计燃用神府东胜煤，校核煤种为淮南煤和兖州煤。
炉后尾部布置两台转子直径为φ16370mm的三分仓容克式空气预热器。
锅炉制粉系统采用中速磨煤机一次风正压直吹式制粉系统设计，煤粉燃烧器为四角布置、切向燃烧、摆动式燃烧器。
燃烧器共设置12层煤粉喷嘴，锅炉配置6台HP1163/Dyn磨煤机。
1 存在问题1.1外部环境对火电企业提出更高要求近年来随着社会的发展，对火电企业的环保要求越来越高，部分地区已要求火电企业实现全负荷脱硝；随着新能源发电装机规模不断扩大，电网调峰矛盾突出，在大规模新能源消纳的背景下，火电机组小出力运行将成为常态，部分地区对百万机组提出限期实现30%深度调峰的要求。
1.2最低喷氨温度的限制因素由于在锅炉燃烧和SCR催化反应中都会产生SO3，当SCR温度较低时，烟气中的SO3会与NH3反应造成催化剂表面铵盐沉积，覆盖催化剂有效活性面积，使脱硝催化剂性能受到影响。
1000MW超超临界机组SCR脱硝系统的运行与问题处理
1000MW超超临界机组SCR脱硝系统的运行与问题处理【摘要】中电投平顶山鲁阳电厂脱硝装置与主体工程同步开工、同步投产，取得了突出的经济效益和社会效益；运行中出现的问题及采取的措施，也为同类型机组提供了脱硝系统安装、运行可参考的宝贵经验。
【关键词】超超临界脱硝空预器问题处理1 引言平顶山鲁阳电厂2x1000MW超超临界机组，脱硫、脱硝装置与主体工程同步开工于2010年底实现双投。
脱硝系统是由东方锅炉公司设计制造，采取选择性催化还原（SCR）法来达到去除烟气中NOX的目的。
2 SCR脱硝系统主要组成整个系统包括脱硝氨站和脱硝反应区两大部分组成。
氨站中设有两台液氨蒸发器，正常状态下一台蒸发器运行，一台备用。
氨站还包括2台液氨储液罐，还有事故喷淋系统、洗眼淋浴系统、废水系统，氨泄漏检测装置。
脱硝反应区每台锅炉配置1套氨稀释系统，包括2台稀释空气风机，采用一运一备的运行模式；为清除催化剂表面的积灰，每层布置4支蒸汽吹灰枪，一台炉共16支。
设置有两套氨注射栅格分别为两台SCR反应器提供气态氨。
3 SCR系统化学反应方程式SCR脱硝工艺是采用氨作为还原剂。
化学反应式如下：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O烟气脱硝技术反应原理如图1：4 脱硝系统工艺流程、原理鲁阳电厂#1、2锅炉设计使用燃煤为中高灰、低硫、中发热量、高挥发份烟煤。
根据此特点，本工程采用高灰端SCR布置。
每台炉采用2个反应器，反应器布置在省煤器和空预器之间，烟气流向竖直向下。
流程如下图2。
还原剂NH3由液氨蒸发槽提供，氨气与稀释风机来的空气在氨/空气混合器中充分混合。
氨的注入量控制由SCR进出口NOX、O2监视分析仪测量值、烟气温度测量值、烟气流量来计算，并将计算结果反馈给氨流量调节阀以控制氨的供给量。
控制原理如下图3：氨/空气混合气体通过氨注射栅格注入到反应器的入口烟道中，与烟气充分混合后，进入SCR反应器。
1000MW超超临界机组宽负荷脱硝解决方案
1000MW超超临界机组宽负荷脱硝解决方案摘要：本文针对1000MW机组在低负荷情况下如何解决脱硝装置的正常投运问题提出了0号高加的设计方案，并进行了充分认证，使得锅炉在参与深度调峰的情况下，脱硝系统催化剂仍能在允许的烟温区高效运行，降低了环保排放超标的风险。
关键词：脱硝氮氧化物 0号高加0引言随着国家环保政策和监督力度的加强，针对燃煤机组锅炉污染物排放指标要达到超低排放的要求，烟气中氮氧化物处理目前主流技术路线是采取低氮燃烧技术+脱硝装置，烟气脱硝多采用选择性催化还原法，经验表明，钒钨钛系催化剂活性反应窗口温度320℃～420℃，最佳反应温度窗口集中在340℃～380℃，当烟气温度低于催化剂反应的适宜温度时，催化剂会发生副反应，生成物会附着在催化剂的表面，堵塞催化剂的通道和微孔，降低催化剂的活性，温度过高又会使催化剂微观结构高温烧结现象，彻底丧失活性。
因此如何保证锅炉在低负荷情况下烟气温度能满足催化剂运行温度成为关键。
1机组概况长治发电有限责任公司一期两台1000MW超超临界机组，锅炉为超超临界参数、单炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢结构、全悬吊半露天布置直流塔式炉。
燃烧方式为四角切圆，燃烧器为高级复合强化低氮燃烧器，采用选择性催化还原法（SCR）脱硝装置，每炉1台反应器，催化剂层数按“3+1”模式布置，吸收还原剂采用气氨，由尿素热解装置制备；汽轮机为超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、直接空冷凝汽式，型号为CZK1034-28/0.5/600/620，给水回热级数8级。
锅炉负荷在50%～40%THA工况下烟温不能满足脱硝装置运行条件，必须退出脱硝系统运行，这样就给锅炉排放指标带来极大考验，超标运行将受到环保部门的严厉考核，不仅给公司经济效益造成损失，而且带来环保涉事风险。
2解决方案锅炉在低负荷下给水温度相应降低，导致省煤器出口烟温也降低，造成脱硝系统不能正常运行。
如能在低负荷下提高给水温度，那么烟气温度也就不至于降低很多。
1000MW机组SCR烟气脱硝系统优化运行
热 器 积 灰 ． 常 氨 的 逃 逸 率 （ 积 分 数 ） １ １ 以 通 体 为 × ０
下 时 ， ＮＨ Ｏ ＨＳ 生 成 量 很 少 ， 塞 现 象 不 明 显 ； 氨 堵 若
只 安 装 在 各 自 烟 道 的 第 ４测 点 位 置 ． 代 表 仪 表 安 装 仅 点 的 ＮＯ 体 积 分 数 ， 以 表 盘 显 示 的 脱 硝 装 置 进 、 所 出 口 ＮＯ 体 积 分 数 、 氧 量 以 及 由 此 折 算 出 的 脱 硝 效 率 等 在 线 数 据 不 能 完 全 反 映 出 整个 烟 道 截 面 的情 况
于 在 现 场 试 验 期 间 ．注 氨 格 栅 各 分 支 阀 门开 度 相 同 ．
北 电 力 科 学 研 究 院 对 其 进 行 性 能 考 核 试 验 ２个 烟
道 共选 取 ７ ０个 测 点 ． 对 Ｓ ＣＲ 装 置 反 应 前 后 的 Ｎ０
体 积 分 数 、 度 、 量 、 量 等 进 行 现 场 检 测 ， 过 温 氧 流 通 计 算 得 ｆ ＮＯ 体 积 分 数 分 布 情 况 ． 测 点 布 置 如 图 １ 【 Ｉ
不 完 全 反 应 ． 有 少 量 的 ＮＨ 逸 出 反 应 器 ， 烟 会 逃 与 气 中 的 Ｓ 生 反 应 形 成 ＮＨ Ｏ ， 在 １ ０ ２ ０ ｏ ｏ 发 ＨＳ ５～ ３ Ｃ 时 ． 空 预 器 冷 段 形 成 强 烈 腐 蚀 ． 时 造 成 空 气 预 对 同
３２ 试 验 结 果 分 析 ．
脱 硝 装 置 位 于 锅 炉 省 煤 器 后 空 预 器 前 ． 喷 射 氨 格 栅 （ Ｇ） 置 在 Ｓ ＡＩ 放 ＣＲ 反 应 器 上 游 的 一 个 合 适 位 置 烟 气 出 省 煤 器 后 进 入 一 个 垂 直 布 置 的 Ｓ ＣＲ 反 应 器 里 ． 向 下 经 过 均 流 板 、 化 剂 层 ， 后 进 入 空 气 再 催 随
1000MW超超临界全负荷脱硝技术分析
1000MW超超临界全负荷脱硝技术分析摘要：随着国家对环保排放要求的日趋严格，需要火电机组在不同负荷段都能达到排放要求，本文针对1000MW超超临界锅炉SCR脱硝系统在启停机和低负荷中如何保持运行进行探讨。
关键词：SCR；启停机；低负荷0概述国家对于污染物排放要求不断提高，而由于西电东送，光伏等清洁能源不断投产，需要燃煤机组参与深度调峰，并且启停机的次数也比以往有明显的提高，这就需要SCR脱硝系统在全负荷下投运，本文就SCR系统在启停机和低负荷中如何保持运行进行探讨。
1.低负荷保证SCR投入措施1.1 投入0号高加增加0号高加旨在提高给水温度，增加热力系统的回热量，减少冷源损失。
最终给水温度主要与抽汽压力、抽汽级数有关。
上汽百万机组采用全周进汽+补汽阀技术。
补汽阀技术是在每个主汽阀后、调节阀前引出1根新蒸汽（约为额定进汽量的8%）管道，接入1个外置补汽调节阀，将新蒸汽节流后送入高压缸第5级动叶后空间。
鉴于部分负荷时补汽阀处于停用状态，可选高压缸补汽阀接口蒸汽作为高参数加热汽源，从高压缸第5级动叶后汽室接至补汽阀的管道中引出抽汽（即0级抽汽），并将此抽蒸汽经调节阀进行绝热等焓降压过程后再通至0号高加。
表1数据显示.相同负荷工况下（575MW），0号高加投用前后，省煤器进口水温偏差为19℃。
可见，O号高加的确可提高给水温度负荷575 MW时，未投用0号高加时SCR人口烟温为316℃，而投用0号高加后，烟温升至326℃，据实际运行数据，负荷在500 MW以下时。
0号高加投运对烟温的提升效果更加明显，因此，在机组50%负荷以下时，O号高加的投运能较大程度地提高SCR入口烟温。
保证脱硝装置能继续投运。
1.2开启高、低旁在400MW以下，保证脱硝入口烟温，可以通过开启高、低旁保证锅炉负荷率不变，电负荷下降。
开启高旁另一个作用是提高再热器系统的入口蒸汽温度，减少再热器对烟气的冷却，从而提高烟气温度。
1.3调整烟气挡板随着负荷、主再热汽温逐渐下降，在高旁未开启的情况下，可以根据冷再温度调节烟气挡板开度，以提升脱硝进出口烟气温度，同时应视当时的脱硝进出口烟气温度变化趋势调节烟气挡板开度。
SCR智能脱硝优化解决方案
实施与应用背景国内某电厂2×1000MW燃煤机组配套锅炉为超超临界变压塔式直流锅炉。
锅炉燃烧系统设计采用分级燃烧和浓淡燃烧等技术，可有效降低NO X排放量和降低锅炉最低稳燃负荷。
SCR脱硝系统催化剂采用蜂窝式，烟气脱硝装置采用高尘型工艺，SCR反应器采用双烟道布置。
单个SCR反应器净空尺寸为14600mm （W）×15000mm（L）×23650mm（H）。
采用尿素热一次风热解法。
在SCR入口烟道截面上的2×9个AIG喷嘴将氨喷入到SCR反应器内。
SCR反应器入口烟道弯头较多，布置非常曲折，同时SCR反应器入口烟道狭长，烟气流场复杂，气流分布难以在各符合段达到均匀，采用均衡喷氨极易引起局部喷氨过量导致氨逃逸率过大，影响空预器等烟道后部设备运行，同时也影响了SCR效率。
AIG每个喷氨支管配有手动调节阀，可在运行调试期间根据烟道中NH3和NOX的分布情况，进行手动调节。
根据第三方试验检测机构对该电厂7号机组进行的SCR装置NOX分布均匀性检测结果显示：7号机组SCR装置本次测试区域的NO X分布C.V值：A侧上层30.5%，A侧下层42.2%。
B侧上层6.80%，B侧下层43.5%。
根据以往经验，当SCR装置NO X分布的C.V值在30%以下时，可认为NOX 分布均匀性正常。
改造前SCR装置喷氨优化调整采用静态调整AIG阀门的方法，该方式仅通过在线实验方法调整，并且在工况改变的情况下无法做到及时调整，也无法实时监测SCR反应器入、出口烟气截面NO X分布情况，所以不能及时根据分布情况调整每个喷氨小室的喷氨量，造成了局部氨逃逸率升高、区域性脱硝效率降低。
氨逃逸对脱销系统的影响：如氨分布稍有不均，会出现局部逃逸峰值和较高的逃逸平均值。
实际上，即使分布不均程度较轻，氨逃逸峰值也足以引发问题。
这是因为脱硝效率较高时，如果系统没有调节氨分布不均的能力，当部分烟气含氨量超过NOX反应量时，多余的氨流经系统时就会逃逸。
SCR脱硝反应器内流场均匀性分析及优化设计
Ｄｅ ｃ ． ２０１ ３
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ １ —－ ９ ８ ９ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ １ ６
Ｓ Ｃ Ｒ脱硝反应器内流场均匀性分析及优化设计
刘 勇・ ， 曹 京 。 孟 强 ， 任钢 炼 ２
第 １ ２卷第 ４期 ２ ０ １ ３年 １ ２ 月
南通航运职业技术学 院学报
Ｊ ＯＵ Ｒ Ｎ ＡＬ Ｏ Ｆ Ｎ ＡＮ Ｔ Ｏ ＮＧ ＶＯ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＡ Ｌ＆ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｓ ＨＩ Ｐ Ｐ Ｉ Ｎ Ｇ Ｃ Ｏ Ｌ Ｌ Ｅ ＧＥ
Ｖ０ １ ． １ ２ ห้องสมุดไป่ตู้Ｎｏ ． ４
的 问题 提 出 了三 种 导 流板 位 置 布 置 方案 ， 使 得 出 口速 度 达 到 均 匀 。 对 不 同导 流 板 布 置 方 案 的模 拟 及 分 析 表 明 ： 导流 板 可 以 明显 改 善 Ｓ Ｃ Ｒ反 应 器 内流 场 均 匀性 ， 采 用在 三 个 部 位 添 加 导 流 板 的 方 式 ， 是使 Ｓ Ｃ Ｒ脱 硝 反 应 器 内流 场 均 匀的 最佳 方案 。
（ １ ． 江 苏科 技 大 学 机 电 与 动 力 工程 学 院 ，江 苏 张 家港 ２ １ ５ ６ ０ ０ ； ２ ． 江 苏 申港 锅 炉 有 限公 司 设 计 部 ，江 苏 张 家港 ２ １ ５ ６ ０ ０ ）
1000 MW超超临界锅炉燃烧与脱硝过程优化
1000 MW超超临界锅炉燃烧与脱硝过程优化
徐侠;牛志岗
【期刊名称】《电力科技与环保》
【年(卷),期】2024(40)2
【摘要】为解决锅炉燃烧过程受负荷指令、入炉煤种等因素影响会偏离设计工况,NO_(x)生成浓度偏高,进而导致锅炉效率降低,脱硝系统喷氨量过大等问题,以某发电有限公司1000 MW超超临界锅炉为研究对象,将自寻优控制技术、仿人智能控制技术、智能前馈技术替代原DCS系统中相关控制模块功能,实现锅炉燃烧优化和脱硝过程调整。
结果表明:调整后的控制系统可以有效降低机组的发电能耗,一次风机能耗与飞灰含碳量降低所对应发电标准煤耗降低总量为1.04 g/(kW·h);脱硝系统入口NO_(x)浓度与脱硝系统喷氨量大幅降低,SCR入口两侧NO_(x)浓度均值由301 mg/m^(3)下降至219 mg/m^(3),降幅达到27%,脱硝系统两侧平均喷氨流量由327 kg/h降至197 kg/h,降幅为39%。
所述方法可供同类锅炉改造参考。
【总页数】8页(P152-159)
【作者】徐侠;牛志岗
【作者单位】国能徐州发电有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TK229;TM621.2
【相关文献】
1.1000MW超超临界锅炉SCR脱硝装置单反应器流场分析
2.低NOx燃烧器和SCR脱硝技术在1000MW超超临界机组中的应用
3.1000 MW超超临界锅炉八角切圆燃烧过程优化
4.1000 MW超超临界机组启动过程中脱硝全负荷投运策略研究与应用
5.1000 MW超超临界锅炉脱硝尿素热解气气换热器变形的原因探讨及处理措施
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1000MW超超临界机组烟气脱硫超低排放工程浅析
油气、地矿、电力设备管理技术1402017年1月下 第2期 总第254期1 引言“超低排放”改造中虽有各种工艺路线,但烟气协同治理技术则是各种工艺路线中的较为突出的一种。
烟气协同治理技术的最大优势在于强调设备间的协同效应,充分提高设备主、辅污染物的脱除能力,在满足烟气污染物治理的同时,实现经济、优化及稳定运行。
2 工程项目简介华能沁北发电有限责任公司三期2×1000M W 机组锅炉为东方锅炉厂制造的超超临界一次中间再热直流锅炉,锅炉BMCR工况蒸发量为3110t/h。
本次超低排放脱硫装置设计入口烟气量3520432m 3/h(标态,湿基,6%O 2),原烟气SO 2浓度按3350 mg/m 3(标态,干基,6%O 2),吸收塔入口粉尘30mg/m 3(标态,干基,6%O 2)设计,脱硫系统出口(烟囱入口)SO 2排放浓度不大于35mg/m 3(标态、干基,6%O 2),脱硫效率不低于99.0%,烟囱入口粉尘浓度小于5mg/m 3(标态,干基,6%O 2)[1]。
3 总体方案设计本次改造总体方案是在原有吸收塔基础上进行改造,主要原则:(1)本次改造吸收塔拆除最低层喷淋层,在该位置加装一层托盘装置,再移位最低层喷淋层至第四层,同时加装第五层喷淋层,最终配置为:五层喷淋层加一层合金托盘设置。
(2)更换原有所有喷淋层及喷嘴,以增加喷淋层覆盖率。
(3)对原氧化风系统进行改造,原喷枪式改造为管网式。
(4)拆除原有除雾器,更换成三层屋脊式高效除雾器+一级烟道除雾器。
(5)吸收塔烟气出口由侧出方式改为顶出方式。
(1)吸收塔设计。
由于本次改造浆液循环停留时间按4.5min 进行设计,原有吸收塔浆池无法满足设计要求,需要对原有浆池进行扩容改造,原有吸收塔浆池部分需要抬高4.16m ,改造后的容积为3656m 3;其次需要增加一层喷淋高度及更换除雾器,原有除雾器区域需要增高8m ;同时原有吸收塔出口为侧出方式,本次改造为顶出方式,因此需要拆除原有吸收塔塔顶,改造后塔顶及弯头高度11m ,改造后的吸收塔总高度达到了60m ,这么高的吸收塔顶出改造方式在行业内也尚属首次,因此吸收塔结构加固进行反复多次的校核计算,以达到结构安全可靠的目的,同时本项目采用低低温协同治理方式,经过多次C F D 流场模拟比对进行设计。
1000MW超超临界发电机组SCR脱硝系统性能测试试验
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张 岩 ， 永 存 吴
（ ． 江省 电力试验 研究 院环 保化学 所 ， １浙 浙江 杭州 ２ 浙 江 国华 浙能发 电有 限公 司 ， 江 宁波 ． 浙
３０ １ ； １ ０ ４
３５ １ ） １６ ２
摘 要 ： 着 火 电建 设 步 伐 的 加 快 ， 机 容 量 １ ０ ＭＷ 超 超 临 界 机 组 越 来 越 多 ， 脱 硝 装 置 的 正 常 投 用 对 我 国 空 气 随 单 ００ 其
ｓ ｓ ａ ｄ ｅ ｔ ｔ ｒ ｘ ａ ｉｔ ｄ． ｈ ｔ ｒ ｆｃ ｎ ｅ ｎ ａｒ ｓ ｅ ｉ ｌ ｘ ｌ ｉ ｅ ｅ ｎ ｓ ｉ ｅ ａ ｅ ｅ ｐ ｔ ｅ Ｔ ｅ ｍａ ｔ ｓ ｏ ｏ ｃ ｒ ｅ ｅ ｐ ｃａ ｌ ｅ ｐａ ｎ ｄ． ｍａ ａ ｅ ｙ
1000MW超临界机组SCR脱硝优化控制系统的研究与应用
1000MW超临界机组SCR脱硝优化控制系统的研究与应用郭凌云【摘要】针对1000MW机组超临界机组超排改造后存在的SCR脱硝调节品质差,NOx瞬时超标问题较多,运行人员需频繁干预调节,喷氨量大,空预器堵塞现象频发等问题,本文采用先进的控制算法软件,取代原有的PID控制,提出了先进的SCR 脱硝控制系统.经过实际应用,明显提高了NOx调节品质,有效控制了NOx瞬时超标数量,提高了NOx小时均值,大幅减少了喷氨用量,降低了空预器堵塞发生的几率,减轻了运行人员调节压力,保证了机组经济、安全性运行.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2018(025)009【总页数】3页(P87-89)【关键词】超临界机组;超排改造;SCR脱硝控制系统;NOx;先进控制算法;节能【作者】郭凌云【作者单位】广东大唐国际潮州发电有限责任公司,广东潮州515723【正文语种】中文【中图分类】X7730 引言目前，国内发电厂较为常用的SCR脱硝NOx控制方法有反应器出口NOx定值控制法和固定摩尔比控制法两种。
脱硝控制系统具有非线性、大迟延、多干扰源影响等特点，是典型的大滞后被控对象，而且SCR脱硝过程本身就是一个复杂的非线性化学反应过程，并随着催化剂的不断消耗，脱硝被控过程的动态特性会发生较大的变化。
事实上，机组实际运行时，脱硝系统出口烟气中NOx（氮氧化物）含量经常出现波动大、超出环保指标等情况。
因此，采用简单的PID控制方案很难取得理想的控制品质，同时氨气消耗比较大，使得整个脱硝系统的运行性能受到明显影响[1-6]。
1 脱硝SCR控制系统概况某1000MW机组锅炉为哈尔滨锅炉厂制造的第一代国产1000MW超临界直流锅炉，SCR脱硝NOx控制系统采用控制策略为前馈与PID结合的方法，即根据SCR反应器入口NOx浓度和烟气流量计算出入口NOx含量，然后计算出所需的氨气量，再引入SCR反应器进口和出口NOx含量作为所需氨气量的修正。
关于句容电厂1000MW超超临界燃煤锅炉运行问题的分析
关于句容电厂1000MW超超临界燃煤锅炉运行问题的分析摘要随着发电企业的发展，1000MW机组逐渐成为华东电网的主力机组，1000MW机组对华东电网的安全运行起着至关重要的作用。
而锅炉的安全运行又是决定机组安全运行的关键。
本文结合句容电厂实际情况研究句容电厂影响锅炉安全运行的突出问题。
关键词制粉系统；锅炉MFT；氧化皮；超温爆管0引言句容电厂是中国华电集团公司规划在江苏省的重点电源点。
目前项目一期工程两台1000MW超超临界燃煤发电机组已经进入分部调试阶段，三大主机分别采用东方锅炉厂锅炉、上海汽轮机厂汽轮机、上海电机厂发电机配置。
本公司新招聘运行人员均来自集团内部其他单位200MW、300MW机组运行职工，普遍缺乏大机组运行经验。
随着公司两台百万机组并网投产临近，作为生产一线运行职工感觉到的压力越来越大，责任越来越重。
与小容量机组相比，百万机组最大的特点是自动化程度有了质的飞跃，需要人工执行的操作大大减少。
锅炉由于要和外界有物质交换（燃烧、空气等）增加了自身的不可预测性，所以百万机组正常运行时的操作主要集中在锅炉，换句话说，锅炉运行调整的正确性、合理性、及时性决定了整个机组的运行工况。
下面就本人浅薄的运行经验和目前所掌握的理论知识谈谈我厂百万机组锅炉运行的两个突出问题。
1直吹式制粉系统的运行我公司锅炉配六台ZGM133型正压直吹式磨煤机，五运一备，燃烧器为前后墙布置，前三层后三层共48只旋流燃烧器对冲燃烧。
直吹式制粉系统运行合理与否对锅炉燃烧有重大影响，可以说大部分的锅炉燃烧异常情况都跟制粉系统有关。
下面就谈谈个人对几个问题的看法：1.1制粉系统启停问题由于启停制粉系统操作不恰当导致锅炉灭火的事故时有发生，主要原因是大量冷风进入炉膛导致燃烧环境恶化或者是燃料突减燃烧强度下降过快。
所以，停止制粉系统时，锅炉燃烧环境是一个持续恶化的过程，减煤速度要控制得当，要有阶梯性，但停磨过程又不能拖得太长，不然冷风持续进入炉膛，危险系数增加。
1000MW燃煤机组烟气超低排放脱硝及锅炉辅机改造
1000MW燃煤机组烟气超低排放脱硝及锅炉辅机改造所属行业: 大气治理关键词：脱硝改造超低排放改造 SCR 介绍大唐国际潮州发电公司1000MW超超临界机组3#机脱硝改造以及锅炉辅机超低排放改造情况，对改造后的脱硝运行问题与运行参数进行分析，提出防范措施，对增压风机运行出现的问题，提出整改措施。
按照《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2011)的规定，自2015年1月1日起，新建燃煤锅炉大气污染物排放浓度排放值见表1，其中重点地区执行大气污染物特别排放限值。
除广西、重庆、四川、贵州以外，新建的燃煤锅炉的排放限值见表2。
大唐国际潮州发电责任有限公司(以下简称“潮州发电公司”)为达到相应标准，降低排放浓度，于2015年6月对1000MW超超临界机组3#机组进行了超低排放改造。
表1《火电厂大气污染物排放标准》新建燃煤锅炉大气污染物排放限值表2《煤电节能减排升级与改造行动计划》新建燃煤锅炉大气污染物排放限值mg/Nm31主要设备及环保设施概述潮州发电公司1000MW超超临界燃煤发电机组主要设备及环保设施概况如下。
锅炉:潮州发电公司1000MW锅炉型号为HG－3110/26．15－YM3。
超超临界变压运行一次上升直流炉、垂直管圈水冷壁、一次再热、单炉膛、燃烧器双切圆布置、露天布置、平衡通风、固态排渣、全钢结构、全悬吊结构Π型锅炉。
脱硝装置:潮州发电公司3#机组脱硝采用低氮燃烧+选择性催化还原法(SCR )工艺。
催化剂高含尘布置，SCR反应器布置在锅炉省煤器出口和空气预热器之间，不设旁路系统。
催化剂层数按“2+1”设置(第3层为预留空间)，催化剂采用蜂窝型式。
脱硝还原剂采用液氨。
引风机与增压风机:潮州发电公司3#机组原设置2台锅炉引风机和2台脱硫增压风机。
引风机为成都电力机械厂生产的静叶可调轴流风机，电机额定功率7700kW;增压风机为上海鼓风机厂生产的动叶可调轴流风机，电机额定功率2350kW。
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流场 均匀性是 Ｓ Ｃ Ｒ系统 性 能达标 的首要前 提 。采
用数值 模拟 方 法 ， 对某 １ ０ ０ ０ ＭＷ 锅 炉单 反 应 器 的
Ｓ Ｃ Ｒ的反应器 流场进行 数值模拟计算 ， 分 析 了大截 面反 应器催化 剂上方 的流场分布情 况 ， 提 出保证 流
上 。 目前 ， 我 国燃 料还 是 以煤 为主 ， 随着 我 国经济 的飞速 发展 ， 煤 的需求 量不 断增 大 ， 因此 如何 降低
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ： １ ０ ０ ０ＭＷ ； Ｓ ＣＲ ； ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ； ｌｏ ｆ ｗ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ
０ 引 言
氮 氧化 物 （ Ｎ Ｏ ｘ ） 是 主要 的大 气 污 染 物 之 一 ，
燃煤排放 的 Ｎ Ｏ ｘ约 占总 Ｎ Ｏ ｘ排 放 量 的 ７ ０ ％ 以
第 ３期 ２ ０ １ ３年 ５月 锅炉制
造
Ｎｏ ． ３
ＢＯＩ ＬＥＲ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩ ＮＧ
Ｍａ ｖ ． ２ ０ １ ３
文章 编 号 ： Ｃ Ｎ ２ ３—１ ２ ４ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ １ ７— ０ ４
１ ０ ０ ０ ＭＷ 超 超 临 界 锅 炉 Ｓ Ｃ Ｒ脱 硝 装 置 单 反 应 器 流 场 分 析
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｕ ｓ ｕ ａ ｌ ｌ ｙ ｔ ｗｏ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ＳＣＲ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ １ ０ ０ ０Ｍ Ｗ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ．Ｉ ｔ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｄ ｉ ｆ ｆ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｔ ｏ ａ ｒ — ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｓ ｌｕ ｆ ｅ ｄ ｕｃ ｔ ａ ｎｄ ａ ｉ ｒ ｄ ｕ ｃ ｔ ｏｒ ｆ ｎｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｒ ｅ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ． Ｂｙ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ｏ ｆ ｌｏ ｆ ｗ， ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ．Ｉ ｔ ｉ ｓ ａ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｏ ｍｅ ｓ ｕ ｇ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏｒ ｆ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｂ ｉ ｇ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｏｒ ｆ Ｓ ＣＲ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ．
Ｎ Ｏ ｘ的污染 已成 为一 个不 容忽 视 的问题 。
场 的均匀性 措 施 ， 保 证反 应 器 前 的 Ｎ Ｏ ｘ和 氨 气 达 到 良好 的湍流 混合 ， 速 度分 布 、 烟气 分 布 以及 还 原
剂浓度 分布最佳 ， 系统压力损 失最小 。
采用 Ｆ Ｌ Ｕ Ｅ Ｎ Ｔ计 算 机 软 件 ， 通 过使 用 计算 流 体力 学 模 型 ， 可 以对 Ｓ Ｃ Ｒ系统 中大 截 面单 反 应 器
化 脱 硝 反 应 器 的设 计 、 制 造 及 安 装 。本 文 对 采 用 单 反 应 器 的 流 场 进 行 了 数 值 模 拟 计 算 ， 对 大截面 的单反应器
中流场分布 的均匀性提 出建议 。
关键词 ： １ ０ ０ ０ ＭＷ ； Ｓ Ｃ Ｒ； 单反应器 ； 流场
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｋ ２ ２ ３ 文献标识码 ： Ａ
度， 在 实 际 的工 程 中 流体 流动 、 混合 、 分 布 及换 热 等模 型 的模 拟 及 计算 中广 泛 应用 。ｋ—ｅ方 程 是
作者简介 ： 王凤 君 （ １ ９ ７ ２一） ， 男， 毕 业 于 大连 理 工大 学 ， 高 级工 程 师 ， 工 学硕 士 ， 长 期 从 事循 环 流化 床 锅 炉 及 Ｓ Ｃ Ｒ 的设 计 和 研 究工 作 。
・
１ ８・
锅
炉
制
造
总第 ２ ３ ９期
１ １ ０ Ｏ ０ ＭＷ 锅 炉 单 反 应 器 Ｓ Ｃ Ｒ 流
在Ｎ Ｏ ｘ 处 理 的技术 中 ， 选 择性 催 化 还 原 技 术
（ Ｓ Ｃ Ｒ） 以其 高 Ｎ Ｏ ｘ 脱 除率 、 技术 成 熟可 靠 、 易于 操
作 等优点 占据 了脱硝 市场 的 主流 。而 Ｓ Ｃ Ｒ系统 的
的流场 进行 数值 模拟 计算 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３一 Ｏ １ —２ ５
王凤君 ， 姜孝 国， 高新 宇
（ 哈 尔滨锅炉厂有 限责任公 司， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ６ ）
摘 要： 传统 １ ０ ０ ０ ＭＷ 锅 炉 的 Ｓ Ｃ Ｒ脱 硝 装 置反 应 器 ， 一般采用 双反应器结构 ， 风道 布 置 复 杂 ， 占地 面 积 大 。通
过对 Ｓ Ｃ Ｒ脱硝反应器进行 优化 ， 采用单反应 器代 替传 统的双反应器设计 。在满足脱 硝性能指 标 的情况 下 ， 简
Ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ Ｒｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ Ｆｌ ｏ ｗ Ｆｉ ｅ ｌ ｄ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ＳＣＲ Ｄｅ— — ＮＯｘ Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ Ｕｌ ｔ ｒ ａ— — Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ
Ｗａ ｎ ｇ Ｆ ｅ ｎ ｇ ｊ ｕ ｎ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｘ ｉ ａ ｏ ｇ ｕ ｏ ， Ｇ ａ ｏ Ｘ ｉ ｎ ｙ ｕ
（ Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ Ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ Ｃ ｏ ．， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ４ ６， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）