利港电厂脱硝流场改造的应用经验

利港电厂脱硝流场改造的应用经验江苏利港电力有限公司胡浩毅脱硝装置立体图A1A2A3A4A5A6A7A8统计值（折算为6%氧量的NOx值单位mg/m3）前39.050.27.95.95.725.241.031.9偏差均值Cv后40.729.617.423.821.730.771.7102.025.034.073.3脱硝改造后发现的问题反应器出口与烟囱NOx值偏差发现的问题及摸底测试•稀释风总流量偏小，稀释比较高达8.8%•喷氨流量虽无明显偏高，但飞灰含氨较其它机组偏高，达到53.7ppm•反应器出口CEMS的NOx值与烟囱CEMS的NOx值偏差大•空预器冷端有明显的ABS附着改造前的摸底测试•表征出口NOx不均匀性的Cv值达到73.3%，而且喷氨格栅已无调节裕度。•反应器入口烟气流速在烟道水平方向偏差较大，局部点流速为零。问题分析•锅炉为前墙布置的双调风轴向调节旋流燃烧器（后期混合差）•因密度差异的影响，高温与低温气体在重力作用下易分层，抑制了正常的湍流混合，对下游的烟气速度和NOx浓度分布、喷氨量匹配以及最终催化脱硝反应产生不利影响。•喷氨格栅下部烟气流速呈现烟道内侧高，中间偏低的特点。测量到的流速分布特点可归因于烟道本身扩径段和转向段。•还原剂氨喷入的位置靠下游，不利于氨/氮的混合）尾部烟道利港改造模型201206改造目标•DL/T5480-2013火力发电厂脱硝设计技术规程（P31页第18条）•火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）改造目标项     目DL/T 5480-2013改造要求烟气在喷氨格栅处的速度偏差无要求小于 15%反应器第一层催化剂入口烟气流速偏差小于 15%小于10%反应器第一层催化剂入口烟气夹角小于±10°小于±10°反应器第一层催化剂入口烟气温度偏差小于±10℃小于±10℃氨/氮摩尔比的相对偏差小于5%小于5%改造方案•CFD建模脱硝入口烟道的三维模型1300万网格图改造方案•在“F”型夹层出口下游加入交叉混合器•增加一段特定角度的引流挡板•喷氨格栅上部加入混合装置CFD验证喷氨格栅前轴向速度分布Cv值13.8%CFD验证催化剂入口速度分布Cv值4.36%CFD验证催化剂入口温度分布8.3℃CFD验证催化剂入口入射角8.9°CFD验证氨浓度分布2.86%CFD验证SCR总体速度流线图1:10实物模型验证改造实施改造实施改造后的调试•利港电厂的专业脱硝调试团队（资产部、发电部）改造后的调试　A1A2A3A4A5A6A7A8统计值（折算为6%氧量的NOx值单位mg/m3）前49.652.646.239.740.642.540.444.5偏差均值Cv后53.737.136.231.535.030.832.538.07.140.717.5A1A2A3A4A5A6A7A8统计值（折算为6%氧量的NOx值单位mg/m3）前39.050.27.95.95.725.241.031.9STDEVAVERAGECv后40.729.617.423.821.730.771.7102.025.034.073.3改造后的运行效果改造后的运行效果 流场改造前流场改造后单侧稀释风流量19382068单侧稀释比5.28（最高8.8）4.88喷氨格栅调门开度全开或接近全关，仅13个点开度在3-4之间。除3个点在3之外，其它29个点开度在4-5之间。喷氨流量---减少1%飞灰含氨53.725.9体会与总结•目前DL/T5480-2013《火力发电厂脱硝设计技术规程》滞后于目前的脱硝超低排放要求•改造前的流场摸底对改造工程设计具有指导意义•脱硝工程设计中，流场CFD与物模试验各有优势。相互补充，缺一不可•再好的脱硝工程设计、再好的脱硝设备、再好的脱硝工程安装质量都需要通过机组启动后的喷氨格栅调整等调试手段才能体现汇报完毕谢谢