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基于数模分析及流场校验的SCR脱硝 结构优化

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成果主要完成人

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项目概况

一、立项背景: 随着电厂超净排放和全负荷脱硝的实施,受限于选择性催化还原反应器(SCR)脱硝系统性能、烟气温度及反应物不均匀分布等种种因素,为满足NOx排放指标不高于50mg/m3的要求,就必须加大喷氨量,这导致氨逃逸增大,继而引起空预器堵塞,风机运行工况恶劣。很多机组都会出现空预器烟气侧阻力过大,热一次风风压波动超正常范围等问题,甚至导致机组调停,影响安全稳定运行。并给机组运行、维护及检修管理带来极大的困扰。二、主要做法 在田集第二发电厂“传承、创新、融合、卓越”的核心价值观的基础上,以“实践是检验理论的唯一标准”为指导思想;以实际问题为导向,理论分析为指导,实际应用为检验方法,紧紧抓住技术创新和管理创新两条主线,以管理创新指导技术创新的开展,同时以技术创新巩固管理创新的成果。主要做法如下: (一)明确组织机构,构筑脱硝喷氨优化精益化管理思路 (二)跟进过程实施,全面实施脱硝喷氨优化精益化管理 (三)实施巩固,固话脱硝喷氨优化精益化管理程序 三、功能效果 SCR脱硝系统安全、环保运行,各参数正常;全负荷段SCR出口NOx分布偏差小于15%;氨逃逸率和氨逃逸分布偏差减小50%;空预器堵塞情况明显减轻。机组运行稳定,参数正常,非正常维护检修次数减少,同时由于结构优化改造,部分应修未修的设备得到检修机会,设备寿命得到保证,大大减轻检修管理包袱。又因脱硝喷氨优化结构调整,一步到位解决脱硝喷氨问题,同样大大减轻运行管理难度,减轻运行人员工作负荷(无需关注及调整各支路喷氨阀门开度满足脱硝喷氨需求)。 固化一套检修、科技、技改项目全过程、全寿命工具使用清单,为各种项目实施提供快捷、标准的指导方向。同时证明第二发电厂精益设备管理思路确实可 四、创新亮点 (一)明显突出的“两化”深度融合 (二)全过程、全寿命使用HSE管理工具及设备精益化管理思路 (三)节能降耗 五、实施应用前后效果情况 1、结构优化前,高、低负荷下SCR出口NOx 的相对标准偏差 A、B侧平均值分别为 78.1%、46.9%;结构优化后,高、中、低负荷下的相对标准偏差明显降低,A、B侧平均值分别为 15.2%、12.4%、10.3%。 2、结构优化前,FGD出口NOx表计值明显低于SCR出口表计值,结构优化后两者的偏差缩小至 7mg•Nm-3。结构优化后反应物混合均匀性明显改善,SCR 出口 NOx 相对标准偏差大幅降低,运行表计代表性提高,氨逃逸率和喷氨量减少。 3、优 化 结 构 后 A 侧 反 应 器 的 氨 逃 逸 率 平 均 值 为0.413ppm,B 侧为 0.450ppm。与优化结构前的氨逃逸率1.498、2.006ppm相比明显下降。 4、脱硝喷氨优化调整前,催化剂损坏、氮氧化物浓度增加及氨逃逸增大等危害存在。检修运行管理投入非常大,造成认了、物力及资金投入多,检修次数增多,机组效益降低;喷氨优化调整后,机组运行稳定,参数正常,非正常维护检修次数减少,同时部分应修未修的设备得到检修机会,设备寿命得到保证,减轻运行维护人员工作负荷。 六、推广价值及范围 电厂脱硝系统进出口污染物的测量基本都采用单点法取样测量,普遍存在测量数据不准确的现象。随着环保要求的提高,超低改造的实施,部分负荷甚至低负荷的长时间运行,使烟气偏流现象更为突出,脱硝系统的优化运行越来越受到各电厂重视。通过基于数模分析及流场校验的SCR脱硝系统结构优化的研究改造,能够使提高测量表计的准确性,有效降低氨逃逸率和耗氨量,降低污染物的排放。形成的成果可被同类发电企业所使用,有助于提升所有发电企业的环保设施运行水平。