基于RBF神经网络的SCR脱硝系统喷氨优化

为实现对电厂选择性催化还原(SCR)脱硝装置喷氨的优化控制,以广东某电厂350 MW锅炉为研究对象,采用径向基函数(RBF)神经网络法,以锅炉负荷、烟气体积流量、SCR烟气温度、脱硝进口NO_x 质量浓度以及喷氨质量流量等为输入变量,以SCR脱硝效率为输出变量,建立输入变量与输出变量之间的关系模型,实现对SCR脱硝效率及脱硝出口NO_x 质量浓度的预测.在满足NO_x 排放标准的前提下,以SCR系统运行成本最小为目标,利用Matlab对该模型进行仿真实验,寻求氨耗成本和电耗成本与NO_x 排放费用的临界点,得到最佳喷氨质量流量.结果表明:最佳喷氨质量流量计算值比实测值或高或低,但在满足NO_x 排放标准的前提下,其SCR系统运行成本呈降低趋势.     

烟气再循环对天然气非预混燃烧NO_x排放特性的影响

天然气在燃烧过程中生成NO_x的浓度主要受温度影响.烟气再循环不仅能降低燃烧温度,而且减小了燃烧高温区域,使污染物排放降低.为减少NO_x排放,采用一台标定功率为800,k W的非预混燃烧器进行了烟气再循环非预混燃烧试验,主要研究了燃烧负荷、过量空气系数、烟气再循环率对NO_x生成的影响.同时,采用FLUENT6.3软件模拟计算燃烧火焰温度分布和NO_x质量浓度分布.结果表明:燃烧器热负荷的增加,会使烟气中NO_x质量浓度增加;过量空气系数?在1.0~1.15之间时,有利于降低NO_x排放;烟气再循环量增加能有效降低NO_x排放,在?为1.1和1.15时、烟气再循环率为20%,时,NO_x质量浓度为40~50,mg/m3.     

低氮燃烧及炉内脱硫技术在75 t/h循环流化床锅炉上的应用

以循环流化床锅炉为研究对象,重点研究了烟气再循环、SNCR和炉内脱硫对锅炉NO_x和SO_2排放的影响。在一台75 t/h循环流化床锅炉上的改造实验表明,烟气再循环可明显降低NO_x初始排放,再循环烟气比例为32%时,NO_x初始排放由420 mg/m~3降低至280 mg/m~3。烟气再循环还可提高炉膛温度分布的均匀性,结合SNCR技术可将NO_x最终排放降低至80 mg/m~3。在合适的温度条件下应用炉内脱硫可大幅降低锅炉SO_2初始排放,脱硫率超过60%。     

关于低NO_x排放锅炉烟气再循环设计问题的探讨

锅炉低NO_x排放技术中低氮燃烧器与外部烟气再循环相结合是一种广泛应用的技术。但是锅炉外部烟气再循环装置在实际运行中普遍存在烟气阻力大、冷凝水多等问题,根据低氮锅炉改造和运行经验,探讨了烟气外循环相关设计问题,为烟气再循环的设计提供了借鉴。     

600MW墙式对冲燃煤锅炉燃烧数值模拟

为了得到精确的SCR脱硝系统烟气参数(如速度、温度和NO_x浓度),建立了从锅炉炉膛到省煤器出口的全系统研究模型,对某600 MW亚临界对冲燃煤锅炉进行了数值模拟,将旋流燃烧器与炉膛作为一个计算域来模拟,过热器、再热器和省煤器等区域的受热面换热采用用户自定义函数(UDF)进行处理,得到了整个锅炉的速度场、温度场、NO_x体积分数以及省煤器出口的烟气参数。结果表明:省煤器出口的烟气参数分布不均匀,采用省煤器出口参数作为SCR脱硝系统设计或优化的条件,有利于提高脱硝效率、降低氨逃逸率。     

不同烟气再循环方案对1 000 MW超超临界二次再热锅炉的影响

为了分析不同再循环烟气抽取点和引入点对某1 000 MW超超临界二次再热锅炉运行参数的影响,提出分别从省煤器和引风机后抽取烟气,并引入到炉膛底部和上部共4种烟气再循环方案。进行热力计算,分析不同负荷、不同再循环率下各方案对锅炉参数的影响。结果表明:烟气再循环会降低炉膛出口烟温和升高排烟温度,抽取点为引风机后,排烟温度升高幅度较大,引入点为炉膛上部时,炉膛出口烟温下降幅度较大;再循环烟气引入炉膛底部可以提高再热蒸汽温度和主蒸汽温度,引入点为炉膛上部不能明显提高再热蒸汽温度且会降低主蒸汽温度;随着再循环率的增加以及负荷降低,烟气再循环对蒸汽温度的影响程度增加;从省煤器后抽取烟气的方案对锅炉热效率的影响较小,但再循环风机磨损较严重,从引风机后抽取烟气对锅炉热效率影响较大。     

一种控制燃煤机组SCR烟气脱硝系统氨逃逸的优化调整方法

以某烟气脱硝工程3号机组为例,针对选择性催化还原(SCR)脱硝反应器出口NO_x质量浓度偏差大、氨逃逸率高的问题,提出了一种喷氨均匀性调整优化方案。采用该方案对喷氨格栅每路供氨支管上的手动调节阀进行调整,最终在反应器出口建立均匀、稳定的NO_x分布。优化调整前后系统A、B两侧的NO_x不均匀度分别从55.1%和19.2%,降至27.6%和14.7%;SCR脱硝系统的平均氨逃逸率从3.289 6 m L·m~(-3)降至1.265 7 mL·m~(-3),表明采用该优化调整方法可使反应器出口NO_x分布均匀,降低氨逃逸率,有利于系统的安全、稳定运行。     

SCR烟气脱硝系统喷氨适应性调整的试验分析

在选择性催化还原烟气脱硝技术中,为了使还原剂与NO_x充分混合,最理想的状况是使还原剂的质量浓度分布与NO_x的质量浓度分布相一致。主要介绍了锅炉SCR脱硝系统喷氨适应性调整试验的测点布置、测量方法、试验结果与分析等,通过实验可知,调整各喷氨支管手动阀开度可有效提高SCR喷氨适应性,降低氨逃逸量,降低出口NO_x质量浓度。     

新型烟气再循环技术对链条锅炉NO_x脱除的试验研究

在一台46 MW链条炉排热水锅炉上,采用基于上下多级配风的新型烟气再循环技术进行了低氮氧化物(NO_x)排放改造。并针对改造后不同锅炉负荷的烟气再循环比率、过量空气系数、烟气再循环实现形式等因素对NO_x排放的影响逐一进行了试验研究。结果表明:当烟气再循环率为15%,过剩空气系数为1.5,采用上下多级配风式烟气再循环技术时,该链条炉的NO_x排放达到最优,最高脱硝效率达27.3%。试验表明多级同时烟气再循环配风方式明显优于仅底部喷风方式,平均脱硝效率可优化6%。     

应用热水再循环技术实现宽负荷脱硝

燃煤电站锅炉在较低负荷运行时,脱硝设备(SCR)入口烟气温度可能低于脱硝催化剂正常工作温度窗口(通常为300℃~420℃),需要进行相关改造来满足电站锅炉低负荷投运脱硝设备的要求。通过对分级省煤器、省煤器烟气旁路、省煤器水旁路、热水再循环等几种目前常见的提高低负荷脱硝入口烟气温度改造方法的原理及特点进行了介绍,并详细介绍了热水再循环改造的技术路线,旨在为需要进行相关改造电厂的方案选择提供参考。     

链条炉分区段烟气再循环对锅炉运行及NO_x排放特性影响的工业试验

对某台采用尽早配风方式的29 MW锅炉,进行了分段烟气再循环,并对锅炉的运行及NO_x排放特性产生的影响进行了工业试验。在挥发分析出及燃烧区段煤层下的一次风室混入再循环烟气将有效强化该区段煤层燃烧,降低该区段煤层以上燃烧空间的氧浓度,控制及消减挥发分N向NO_x的转化,同时降低了穿过该区段煤层一次风的氧浓度,抑制焦炭N向NO_x转化,NO消减效果最高达到25%。在焦炭燃烧区段煤层下的一次风室混入再循环烟气,能够降低穿过床层气流的氧浓度,抑制焦炭氮向NO的转化过程,但该区段烟气再循环低氮效果有限,最大降幅9%。再循环烟气可以替代部分一次风,以维持足够的风室风压,进而降低穿过煤层气流的O2浓度,从而强化链条炉区段燃烧特性的低氮特征,实现链条炉的NO_x减排。随着工业锅炉NO_x排放指标的不断提高,烟气再循环作为一项有效的前置低氮环节,能有效降低整个低氮系统的投资,进而取得较好的经济性。     

烟气再循环对受热面磨损影响浅析

采用烟气再循环调温的大型中间再热煤粉锅炉在部分负荷运行时,尽管为了维持额定再热汽温必须投入烟气再循环,并且随着负荷的继续降低要求相应地增大烟气再循环率,但由于烟气中的飞灰浓度不会因采用烟气再循环而增大,烟气流速也不会因有再循环烟气而超过锅炉满负荷运行时的流速,因此锅炉部分负荷运行投入再循环烟气时对流受热面的磨损速度必小于锅炉满负荷运行时的磨损速度。如果锅炉满负荷运行时的磨损速度不至于影响锅炉使用寿命和运行安全的话,那么,煤粉锅炉完全可以采用烟气再循环来调节再热汽温而不必担心其受热面的磨损会加剧的问题。     

75t/h循环流化床锅炉烟气再循环改造及试验研究

对某热电厂75 t/h循环流化床锅炉进行烟气再循环技术改造,改造后的现场试验结果表明:随烟气再循环率从零增大到23%,炉膛料层、过渡区温度分别下降42和27℃,炉膛出口温度降低13℃,;NO_x排放量由451降至325 mg/Nm~3,脱硝效率为27.9%;尾部烟道出口烟气温度逐渐升高,氧量虽逐渐下降但趋势减小。本试验验证了循环流化床锅炉采用烟气再循环技术降低料层温度及氮氧化物排放是切实可行的。     

垃圾焚烧炉烟气再循环改造的数值模拟与试验研究

对山东某500 t/d垃圾焚烧炉排炉烟气再循环技术改造项目进行了研究,重点关注了烟气再循环对脱硝效果、燃尽率和运行经济性的影响.对六种焚烧炉运行工况进行了现场试验和数值模拟,数值模拟结果在火焰形态、温度分布、NO_x变化趋势等方面与运行结果吻合良好.研究结果表明烟气再循环率对垃圾焚烧炉内NO_x生成影响较大;NO_x同时受炉内温度与O2含量的影响,过量空气系数越小NO_x排放越低;相比改造前,烟气再循环可以实现在不提高运行费用的条件下联合SNCR将NO_x排放控制在100 mg/m3以下.经济性分析结果表明,烟气再循环技术相比其他脱硝技术具有较为明显的环保效益和经济效益,并且几乎不影响料层燃尽.     

锅炉SCR入口烟温高问题分析及解决办法

针对锅炉SCR入口烟气温度高问题进行分析并提出两种解决办法,一是通过优化运行调整:控制一次风速、合理的配风方式、降低上层给粉机转速、低氧燃烧、调整煤粉细度、保持合适的燃烧器摆角、维持主蒸汽压力高参数运行从而有效降低SCR入口烟气温度;二是通过改造省煤器彻底解决此类问题。     

燃煤电站锅炉低NO_x燃烧运行参数优化

针对某电厂300 MW机组低NO_x燃烧优化调整,结合NO_x生成规律与数据分析方法,筛选原始运行数据库,建立二次风软测量模型与氧量聚类挖掘模型,从而减少原始运行参数数量,并利用粒子群优化Apriori算法,挖掘精简后的数据库中符合机组NO_x减排要求的各个参数的最优参考工况.结果表明:寻优后的烟气含氧量、磨煤机组合方式、二次风门开度和分离燃尽风(SOFA)门开度等参数均符合燃烧调整试验结论,寻优结果在保证锅炉效率的前提下,有效地降低了SCR装置进口NO_x质量浓度.     

烟气再循环计算方法研究

烟气再循环作为蒸汽温度的调节手段和降低炉膛出口烟温、防止结渣的措施,已在锅炉机组中应用多年了。近年来烟气再循环又被开发为降低NO_x排放的新技术,因此其应用日益广泛。 采用烟气再循环的锅炉机组,从再循环烟气返回点到再循环烟气抽出点的这段烟道由于增加了再循环的烟气,使得烟气道的容积、烟气的组成及烟气焓都发生了变化。所以在进行锅炉机组的热力计算时,关于烟气的容积及烟气焓的计算都要做特殊的考虑。     

燃煤电站锅炉烟气脱硝改造及运行分析

以国内某电厂7台煤粉锅炉实现超低排放为指标进行燃煤电站烟气脱硝改造,采用低NO_x燃烧技术和炉后选择性催化还原技术相结合的工艺,对煤粉锅炉燃烧方式、SCR脱硝系统、引风机等进行设计改造,研究了空气过量系数、反应器温度、氨氮摩尔比等对脱硝效率的影响,并对改造后系统进行调试。结果表明,温度控制在360℃附近,过量空气系数在0.9～1.0之间,氨氮摩尔比为1.2时,SCR脱硝效率达到90%以上,烟气出口NO_x质量浓度在45 mg/Nm~3以下,烟气出口温度为250～280℃之间,符合环保部门的排放指标。     

锅炉低负荷下SCR入口烟温提升方案对比研究

为了解决燃煤电站锅炉在中低负荷时,由于SCR入口烟温低于SCR催化剂最佳反应温度范围而导致SCR效率低以及氨逃逸率增加而引起空气预热器的堵灰等问题,以广东某电厂600MW机组锅炉为研究对象,在50%THA、60%THA和70%THA工况下通过热力计算对比分析了4种不同的烟温提升方案,结果表明:给水旁路和省煤器出口水旁路再循环方案调节能力不足,不具备可行性;当所需SCR入口烟温调节幅度在0℃～40℃范围内,省煤器烟气旁路方案有较好的调节能力,但排烟温度会升高,需耦合使用低温省煤器改造等手段消除排烟温度升高带来锅炉效率下降的影响;而省煤器分级改造虽受预留空间及改造费用的影响,但具有明显的烟温调节能力,当移除面积小于原省煤器的50%时,SCR脱硝系统其进口烟温调节幅度在0℃～40℃范围内,又能满足在高负荷下正常运行,且不至于使排烟温度升高,对锅炉运行的经济性不会产生影响。     

低负荷烟气再循环对煤粉锅炉燃烧及NOx排放的影响

以某330 MW锅炉结构参数和低负荷运行参数为依据,针对低负荷下不同烟气循环率对炉膛内截面平均温度、O2体积分数、CO体积分数以及NOx排放质量浓度的影响进行模拟分析.结果表明:低负荷下采用一次风烟气再循环能有效降低锅炉NOx排放质量浓度;随着烟气循环率的提高,炉膛内截面平均温度逐渐降低,CO体积分数逐渐减小,NOx排放质量浓度降低;与无烟气再循环相比,烟气循环率为15％时NOx排放质量浓度降低67.88 mg/m3,NOx减排效率提高20.36％.