某企业现有实际出力480TPH燃煤锅炉1台，脱硝装置采用SNCR+SCR模式，均存在喷氨量和氨逃逸量过大的情况。因氨的逃逸过大,导致脱硝系统后续空预器等设备无法正常启动。鉴于以上原因,需对该机组的脱硝系统进行喷氨优化,优化后的脱硝系统,氮氧化物排放量需满足大气污染排放限制要求。缓解脱硝系统后续设备的压力,使锅炉正常运转，采取如下技改措施。

1设备概述

1.1 SCR 脱硝装置

SCR脱硝装置采用单反应器、高灰型工艺,设气旁路。烟气从省煤器出口水平引出后直接转向进入SCR反应器。

1.2 喷氨系统

SCR脱硝工艺选择氨作为脱硝反应的还原剂，还原剂通过喷氨格栅将还原剂喷入SCR反应器横断截面，喷氨格栅布置于省煤器引出后的水平烟道上。脱硝系统入口烟气参数如表1所示。

表1 锅炉烟气参数

喷氨优化后,性能保证值为:①NOx排放浓度≤50 mgNm'2)氨逃逸≤3 ppm。

2喷氨优化所需的仪器设备

本次喷氨优化所用仪器设备、仪表都是经过权威有证计量检定校准单位检定校准过并均在检定校准有效期内。所用到的仪器量程及精度见表2。

表2 仪器设备

3喷氨优化方案及步骤

3.1 测量方案

3.1.1 NOx和0₂浓度分布

根据网格法原理分别在SCR反应器进出口烟道截面进行布点采样。烟气经不锈钢管引出至烟道外,再连接至烟气分析仪进行采样检测,分别测得NO、0₂、NOx各点具体浓度值,选择NOx浓度的平均浓度值计算脱硝效率和相对标准偏差CV。

3.1.2 氨逃逸浓度

根据反应器出口N0浓度分布特性,在各采样点进行采样检测,同时记录所采集的干烟气流量和0₂,浓度。通过检测分析样品溶液中的氨含量,并依据所采集的烟气流量和含氧量,计算各采样点干基氨浓度。氨逃逸测试装置如图1所示。

3.1.3 DCS 参数

喷氨优化期间，通过机组DCS系统记录锅炉主要的运行参数(负荷、风量及其他)并监测脱硝系统主要运行参数(氨喷射量、SCR 进出口的NO/02,浓度等)。

3.3 操作步骤

3.3.1 概述

SCR脱硝装置喷氨优化调整及性能试验均在接近机组满负荷下进行，每个工况开始前锅炉和脱硝装置均完成了吹灰程序,避免因吹灰程序气动对性能试验数据和结果产生影响，结合现场实际工况和性能测试计划要求,优化过程如下(1)在不同锅炉负荷下,多种工况下测试SCR反应器出口NOx分布,氨逃逸。逐步优化喷氨格栅各支管氨流量,提高出口NOx分布均匀性;

经过喷氨格栅优化调整后,锅炉在不同负荷下,控制入口NOx浓度不大于450 mgNm，满足设计效率时测试进出口氨逃逸浓度、NOx浓度分布等。

3.3.2 喷氨格栅优化前的摸底测试工作

通过测试不同锅炉负荷条件下反应器进出口NOx浓度及分布和氨逃逸浓度并反复验证出口浓度变化的一致性，为后面的喷氨格栅优化调整工作提供数据技术支持。具体测试过程中,通过保持锅炉负荷及进出口污染气体浓度稳定,分别测试了300th、400th和500 th锅炉负荷时反应器进出口 NO)浓度和氨逃逸浓度。

机组负荷为300mh时对应的SCR反应器进出口截面NOx平均浓度为312mg/Nm和53 mg/Nm’。出口NOx分布相对标准偏差为18%。出口氨逃逸为4.1ppm。

机组负荷为400th时对应的SCR反应器进出口截面NOX平均浓度为342mg/Nm和59 mg/Nm’。出口 NOx分布相对标准偏差为14%。出口氨逃逸为2.8ppm。

机组负荷为500wh时对应的SCR反应器进出口截面NOX平均浓度325mg/Nm和61mg/Nm’。出口 NOx分布相对标准偏差为48%。出口氨逃逸为6ppm。

因此，有必要对SCR 装置的喷氨格栅氨蝶阀开度进行适当的调整工作，可以让出口NO，浓度分布更合理,CV值适当的降低,从而使氨逃逸浓度适当降低。

3.3.3 喷氨优化工作

稳定机组负荷为500h条件下,根据测试得到的SCR反应器出口NOx浓度分布结果，对喷氨格栅不同支管控制的手动蝶阀开阀度进行对应且合理地调节，经过反复多轮的喷氨阀门开度优化调整后，较大幅度地提高了出口截面NOx分布均匀性，对应的反应器出口截面NOx分布相对标准偏差慢慢降低并最终逐渐稳定下来了

经过多轮喷氨优化调整工作后，反应器出口NOx浓度分布相对标准偏差趋于稳定。再分别测试了300th、400th和500th锅炉负荷时反应器进出口NOx浓度和氨逃逸浓度

机组负荷为300th时对应的SCR反应器进出口截面NOx平均浓度为328mg/Nm和42 mg/Nm’。出口NOx分布相对标准偏差为10%。出口氨逃逸为1.8ppm。

机组负荷为400vh时对应的SCR反应器进出口截面NO平均浓度为383mg/Nm和41mg/Nm*。出口NOx分布相对标准偏差为 12%。出口氨逃逸为1.2ppm。

机组负荷为500th时对应的SCR反应器进出口截面NOx平均浓度为430mg/Nm3和46 mg/Nm3。出口 NOx分布相对标准偏差为13.4%。出口氨逃逸为1.9ppm。

4结论

经过反复多次的对喷氨格栅优化调整后，脱硝系统出口截面NOx浓度分布均匀性得到极大改善，减少了某些局部氨逃逸浓度较高的区域。

在不同工况负荷下,测得该机组的氮氧化物排放量满足《关于印发<全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案>的通知》(环发(2015]164号)的大气污染排放限制要求,即NOx排放浓度小于 50 mgNm’。同时氨逃逸浓度均小于3ppm。

同时，喷氨优化为燃煤锅炉脱硝排放不达标及脱硝后续设备堵塞问题提供了解决思路。对日益严格的燃煤机组超低排放指标来说,喷氨优化具有良好的推广价值及经济性。