紫外線煙氣分析儀(如圖1)以紫外差分吸收光譜技術(shù)為核心的新型產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)以及熱工參數(shù)測(cè)量等部門(mén)。分析儀采用命脈沖氙燈、耐腐蝕吸收池、進(jìn)口高分辨率光譜儀、工控板、傳感器及新材料領(lǐng)域的高新技術(shù),用于測(cè)量SO2、NOx等有害氣體的濃度，與使用電化學(xué)傳感器測(cè)量方法的儀器相比，具有測(cè)量精度高、可靠性強(qiáng)、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn)。

噴氨格柵(AIG)優(yōu)化調(diào)整過(guò)程

1、確定反應(yīng)器出口煙氣測(cè)點(diǎn)位置，A、B反應(yīng)器出口煙氣取樣點(diǎn)各7個(gè)，總共14個(gè)。

2、工況穩(wěn)定情況下，先用紫外線煙氣分析儀測(cè)量各測(cè)點(diǎn)煙氣NOx濃度，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù);

3、確定NOx濃度值，調(diào)節(jié)空氨混合氣42個(gè)進(jìn)氣支管手動(dòng)球閥，實(shí)時(shí)測(cè)量催化劑底部煙氣測(cè)點(diǎn)煙氣濃度變化，使各個(gè)測(cè)點(diǎn)NOx濃度達(dá)到均衡，記錄數(shù)據(jù)。

4、催化劑底部煙氣取樣點(diǎn)達(dá)到均衡后，煙道出口測(cè)點(diǎn)檢驗(yàn)NOx分布情況，記錄數(shù)據(jù)。

選擇性催化還原技術(shù)是當(dāng)前世界上脫氮主流工藝。火電廠大氣污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2011的頒布使國(guó)內(nèi)在短期內(nèi)大面積投運(yùn)SCR脫硝系統(tǒng),相關(guān)學(xué)者[1-7]在流場(chǎng)、系統(tǒng)模擬方面也做了較多研究;但在運(yùn)行優(yōu)化方面前期缺乏積累,逐漸暴露出諸如效率不穩(wěn)、空氣預(yù)熱器堵塞嚴(yán)重,甚至爐膛負(fù)壓波動(dòng)劇烈,不得不停爐吹掃等問(wèn)題[8-11]。

#鍋爐裝機(jī)容量660MW,共配置2臺(tái)SCR反應(yīng)器,采用高溫高塵布置。煙氣在鍋爐出口處被均分成兩路,每路煙煙氣并行分別進(jìn)入一個(gè)垂直布置的SCR反應(yīng)器,其截面尺寸為4.8m×9m,煙氣向下流過(guò)整流器、催化劑層。煙道內(nèi)設(shè)計(jì)煙氣流速不大于15m?s-1,催化劑區(qū)域內(nèi)流速為4~5m?s-1。

NO、O2進(jìn)出口濃度采用德國(guó)德圖公司Testo350型煙氣分析儀測(cè)定,NO量程0~500μL?L-1,精度0.1μL?L-1,O2量程0%~25%,精度0.01%;NH3逃逸率采用自制氨化學(xué)取樣系統(tǒng)測(cè)定,配套用3071型智能煙氣采樣器流量范圍1.0~3.0L?min-1,精度±5%,煙氣取樣槍長(zhǎng)度為5m,壓力測(cè)試用WOBI膜盒壓力表,量程0~2000Pa,精度±5Pa,配套4.5m的S型皮托管1根,校正系數(shù)為0.84。

圖3為反應(yīng)器出口煙道的速度場(chǎng)分布示意圖,從圖可知,出口煙氣流速與負(fù)荷關(guān)系密切,且與測(cè)孔位置有關(guān)。3種負(fù)荷工況下,B側(cè)速度均值分別為14.1、11.3、8.4m?s-1,A側(cè)均值分別為13.8、10.6、8.3m?s-1,均值比分別為1.02、1.07、1.00。

兩側(cè)反應(yīng)器總體風(fēng)量較均勻,受負(fù)荷波動(dòng)性較小。此外,反應(yīng)器入口煙道煙氣流速分布均勻,其中B側(cè)煙氣流速偏差分別為0.4、0.8、0.5m?s-1,相對(duì)偏差分別為2.8、7.1、6.0%,A側(cè)內(nèi)外側(cè)偏差為1.3、0.6、0.6m?s-1,相對(duì)偏差分別為9.4%、5.7%、7.2%。這表明速度場(chǎng)的波動(dòng)對(duì)噴氨格柵優(yōu)化調(diào)整基本沒(méi)有影響。
可以看出,根據(jù)出口NOx濃度和氨逃逸濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,NOx濃度較低的區(qū)域?qū)?yīng)較大的噴氨量,極易產(chǎn)生較大氨逃逸濃度。B1、A5等2個(gè)測(cè)孔位置出口NOx濃度均小于20mg?m-3,其代價(jià)是很大的噴氨量和較高的氨逃逸。
本次噴氨格柵優(yōu)化調(diào)整假設(shè)和原則如下:

1)反應(yīng)器出口截面NOx和NH3相對(duì)偏差為優(yōu)化調(diào)整終考核指標(biāo);

2)調(diào)整過(guò)程中應(yīng)綜合考慮鍋爐負(fù)荷、速度場(chǎng)、濃度場(chǎng)等多種因素,按照NH3/NOx等摩爾比理念進(jìn)行調(diào)節(jié);

3)反應(yīng)器催化劑床層運(yùn)行正常,沒(méi)有催化劑積灰、堵塞、中毒等現(xiàn)象;

4)SCR煙氣脫硝裝置AB側(cè)噴氨格柵母管、噴氨格柵支管運(yùn)行正常,沒(méi)有腐蝕、堵塞等情況發(fā)生,同樣開(kāi)度下流量相同。