良村热电有限公司2*330MW机组烟气脱硝工程

发布时间: 2017-03-15 15:13:06   作者:   来源:

    摘要:介绍了良村热电有限公司2*330MW机组烟气脱硝基本工艺,并在超低排放改造后脱硝自动控制方式、方法、常见故障进行了论述,较好的满足了脱硝系统的运行要求,取得了一些实效,减轻了操作人员的劳动强度。

 

 

关键词:脱硝,SCR,自动控制
1、SCR脱硝系统
1.1脱硝反应器原理
脱硝装置的烟道及反应器位于锅炉省煤器后空预器前,喷氨格栅放置于反应器的上游,烟气在锅炉出口处分为两路,每路烟气进入一个垂直布置的SCR反应器里,在反应器里烟气自下流过烟气均流板、催化剂层,进入空预器、电除尘、FGD、最后通过烟塔排入大气。
1.2脱硝控制系统
SCR烟气脱硝控制系统包括SCR反应器、蒸汽和声波吹灰,控制系统、火灾报警及液氨泄露联锁保护系统。SCR脱硝装置一般布置在高灰段,即安装在锅炉省煤器与空预器之间,在脱硝烟道出口变径就地处设置了脱硝烟气分析仪小间,配置了分析仪表和预处理系统,测量的数据远传到DCS系统,用于测量显示和参数控制。在脱硝烟道入口布置一套采样探头,在烟道出口布置3套采样探头,用于实时测量NO数据。
主要化学反应式:
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
烟气中的NOx主要NO和NO2组成,其中NO占到了95%,反应特征如下:
1)NH3和NO的反应摩尔比接近为1
2)脱硝反应需要有O2进行参与反应
3)典型反应温度在300-400℃
2、SCR脱硝自动调节
2.1 超低排放前原脱硝自动调节
新机组投产时期的自动回路较为简单,加上当时的NOx排放要求也相对宽松,直接用反应器出口NOx值做为被调量进行调整,改变出口NOx浓度;进氨调节阀一般在30%-60%范围内调节;此种调节方式在负荷比较稳定时,自动投入情况能够满足SCR反应器运行的要求,但当负荷一旦变化时,由于出入口NOx都将随之大幅度变化,因此调节系统扰动较大无法投入正常运行,超低排放改造后的NOx排放参数要求更为严格(<50mg/㎥),调节裕度范围收窄,调节精度也要求提高。
2.2 超低排放后脱硝自动调节
超低排放改造后的NOx排放指标要求严格,满足超低排放的同时又要尽可能的减少喷氨量降低氨逃逸率,避免硫酸氢氨对空预器的腐蚀,原有相对宽松控制逻辑已不能满足现有的生产工况,结合目前的工艺特性和机组负荷等因素,我们对其进行一些优化措施。
脱硝入口NOx值的变化直接影响净烟气排口的数值,且脱硝入口NO值与喷氨量之间的摩尔比关系恒定,利用公式即可得出即时的喷氨量,利用这种确定关系将脱硝入口NOx值做为整套自动调节回路的大前馈,利用f(x)函数将脱硝入口NOx值与阀门开度做成线性比配曲线,当入口NOx开始变化时,调节阀门即开始按照曲线进行动作,增加或减少供氨量。
针对SCR入口NOx随着负荷的变化而变化的情况,我们对历史趋势进行了研究统计,发现当负荷降低的时候入口NOx先升高后降低,当负荷升高的时候入口NOx先降低后升高;基于此种情况我们加入了负荷前馈调节,利用机组实际负荷和AGC指令之间的差值进行阀门开度的修正,尤其是在降负荷较大时,通过阀门迅速动作减少瞬时超标的现象。