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向下滑動
1.火力發電廠鍋爐脫硝區域噴氨控制實際效果差，運行過程中生成銨鹽在后續工藝流程設備表面結晶，使后續工藝流程受到嚴重影響，目前出現了空預器堵塞、電除塵極板結垢板結及電除塵灰斗掛壁等嚴重影響設備安全及環保安全的問題。特別是超低排放改造完成后，機組的氮氧化物排放水平確實得到了很大程度的下降，但是也使得出口NOx濃度的調整區間顯著壓縮（由原來的100mg/Nm3降低為50mg/Nm3），同時由于SCR系統本身是一個非線性、大遲滯、多運行參數耦合的脫硝反應體系，在實際運行中受負荷波動、燃燒條件、運行參數測量大遲滯等多重因素的影響，系統運行參數會發生相對劇烈的波動，直接導致傳統噴氨自動的不穩定投運，進而增加了NOx排放瞬時超標的風險，過量噴氨、不及時噴氨等運行特性較為普遍；此外，超低排放改造完成后，機組仍采用了傳統的噴氨支管手動固定噴氨的運行方式，忽略了系統內煙氣流速、NOx濃度等關鍵運行參數的時間及空間波動性，不能保證系統內良好的氨氮混合當量比，進而導致系統的氨利用率水平較低，氨耗量明顯增加，空預器運行阻力上升等一系列問題。
解決方法
2.1對脫銷區域煙道流場模擬及優化。
對原煙道進行合理分區，通過在合適位置布置分區導流板或混合器，首先提高噴氨格柵前流場均勻性，并結合脫硝NOx分區多點同步測量及主回路的前饋預測控制等技術首段對噴氨量進行精準控制，然后通過分區內的進一步混合，實現還原劑與氮氧化物的充分接觸，從而實現氮氧化物的高效脫除。
方法原理：采用物理模型試驗/現場冷態流場試驗和CFD數值模擬相結合方法。
試驗關鍵：關注噴氨裝置上游和催化劑上游速度分布及濃度場分布。
技術途徑：調整導流板、整流裝置、噴氨裝置和靜態混合器等實現催化劑入口速度Cv≤15%、氨氮摩爾比Cv≤5%（3%）、溫度等滿足催化劑運行要求。
2.2脫硝出口NOx分區同步測量，實現濃度場的在線監測。
脫硝出口NOx分區同步測量裝置需安裝在脫硝反應器下游，與省煤器（空預器）上游之間的煙道上，其位置示意圖如下：
分區同步測量裝置，通過流場模擬，對煙道進行合理分區，在各區安裝“稀釋法”取樣裝置（單側劃分8個分區），將煙氣同步抽取后通過樣氣管傳輸至共用的“化學發光法”煙氣分析儀。調節每一路樣氣的傳輸距離和流量，使得各路樣氣到達分析儀有精確的時間差，通過設計分區控制器控制程序邏輯來控制電磁閥開斷，使得各路樣氣按既定的時間差先后順序進入分析儀，以此得到同一時刻、同一煙道界面濃度分布數據組。當前整改機組設計劃分八個分區，如下圖：
通過分區同步測量方式對各分區NOx進行監控，不僅能幫助上游氨量的控制，還能計算出該斷面NOx的平均濃度，實現精準測量的目標。實現分區同步測量工藝流程圖如下：
2.3脫硝入口增設NOx快速測量系統，克服傳統CEMS儀表采樣時間過長帶來的噴氨滯后問題。
研發基于紫外差分吸收光譜技術的NOx快速測量系統，能夠對脫硝入口NOx的濃度進行實時準確的快速測量，獲取濃度值可作為噴氨前饋回路的有效依據參與噴氨主管總量的控制中。
2.4新增氨逃逸在線監測裝置，實現氨逃逸的精準測量。
與傳統的抽取式測量和原位對穿測量方式不同，該儀表采用獨特的原位取樣式測量，將測量腔體安裝在煙道內，利用煙氣加熱腔體，腔體溫度與煙道中煙氣溫度一致，并具有可基本忽略氨氣吸附的測量腔體、高精度反射鏡和取樣過濾系統，實現氨逃逸的精準測量。
2.5新增總量控制系統，實現脫硝系統的自動化控制。
實現脫硝出口NOx壓線運行，減少NOx波動幅度，其主要流程如下：
新增噴氨格柵均衡控制系統，同時將SCR反應器上方各區間噴氨槍對應的手動噴氨閥更換成可實現遠程自動控制的調節閥門，并配備調節邏輯軟件，其主要流程如下：
結論
該成果更精確測量脫硝出口NOx濃度，實現脫硝工藝的自動控制，并滿足環保排放監測的要求，全年氨的使用量比改進前減少10%，省煤器（空預器）、除塵器的停機維修全年維修頻次比改進前下降30%。該課題研究通過工程實踐探尋脫硝優化的新思路，最終實現脫硝總量控制在具備脫硝投入條件時可全程投入自動和分區自動調平將出口氮氧化物濃度CV值調至合理水平的目的，可有效解決脫硝現有問題。總量控制和分區自動調平自動投入后可有效減少氨逃逸量，降低噴氨量，延緩了空預器堵塞，最終現節能降耗，推進脫硝系統在電廠智慧化中的發展。
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