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华润电力北方大区【中国电力 精彩纷呈】节能与环保研究

2021-05-24 17:23:47浏览:197 来源:华润电力北方大区   
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湿烟羽消除中过热度是起重机的影响因素分析

引文信息

王淦, 王少权, 高翔, 等. 湿烟羽消除中过热度是起重机的影响因素分析[J]. 中国电力, 2020, 53(6): 179-184.

WANG Gan, WANG Shaoquan, GAO Xiang, et al. Analysis on the factors affecting the degree of superheat in wet plume elimination[J]. Electric Power, 2020, 53(6): 179-184.


摘  要

消除湿烟羽已成为当前重大环保需求。对消除湿烟羽技术中是起重机的关键参数,如烟气加热温度(过热度)与环境温度、环境相对湿度、气压以及烟气温度之间的耦合关系,进行定量、全面分析。研究结果表明:过热度随环境温度升高、气压降低呈指数降低,而随环境相对湿度升高、烟气温度升高呈指数增加;环境温度10 ℃以上时,过热度受环境相对湿度影响的敏感性略强于受环境温度影响的敏感性;气压变化可引起过热度的显著波动,因此对于不同项目,设计时应充分考虑地域性的气压差异;烟气温度变化同样可导致过热度的显著波动,证明消除湿烟羽时应严格控制烟气温度,以便充分利用冷凝再热法的技术优势。


结  论

湿烟羽治理已成为新的环保热点,本文在简述了3种时下主流治理技术的基础上,基于温–湿图提出了根据环境参数和饱和烟气温度计算过热度的方法。通过该过热度计算方法计算得出:过热度随环境温度升高、气压降低呈指数降低,而随环境相对湿度升高、烟气温度升高呈指数增加。中国地域广袤,在选择消除湿烟羽方法时,应充分考虑项目所在地温度、相对湿度和气压,同时还应考虑烟气条件、治理要求、场地及其冷源、热源等情况。


基于CFD模拟计算的SCR脱硝系统喷氨优化试验方法

引文信息

王卫群, 张磊, 黄治军, 等. 基于CFD模拟计算的SCR脱硝系统喷氨优化试验方法[J]. 中国电力, 2020, 53(6): 185-190.

WANG Weiqun, ZHANG Lei, HUANG Zhijun, et al. Test method for ammonia injection optimization of scr denitrification system based on cfd simulation calculation[J]. Electric Power, 2020, 53(6): 185-190.


摘  要

提出了一种对脱硝系统进行计算流体力学(CFD)模拟计算、并引入示踪气体精准调节喷氨格栅阀门的方法。将SCR系统全尺度建模划分网格,对部分喷氨支管使用等量示踪气体替换原有烟气,数值模拟SCR反应器内气体湍流流动、多组分扩散,计算反应器出口断面各示踪气体的浓度分布,获得各喷氨支管喷出的氨气所对应的影响区域,精确指导试验人员调整每根喷氨支管的开度,调节喷氨流量,使反应器出口断面NOx浓度均匀分布。以某1 000 MW机组塔式锅炉SCR入口烟道为实例进行验证,结果表明,该方法能够提高典型试验的效率和准确性,能有效指导现场喷氨优化试验。

结  论

(1)机组运行工况、脱硝催化剂物理和化学特性的变化造成脱硝系统出口NOx浓度大幅波动,时常出现局部氨逃逸浓度超标现象,需要定期开展脱硝系统性能摸底试验,及时了解系统运行状况,排除安全运行风险。

(2)引入CFD对SCR系统进行全尺度建模和网格划分,对部分喷氨支管使用等量示踪气体替换原有成分,数值模拟SCR反应器内气体湍流流动、多组分扩散,计算出反应器出口断面各示踪气体分布数据,从而获得每根喷氨支管所影响的区域,能够有效指导试验开展。与传统方法相比,更加高效和精准,缩短试验周期,省时省力,节约试验成本,提高效率。

(3)对于结构复杂的SCR反应器,难以用常规方法找到出口断面某区域与喷氨支管的一一对应关系,但利用上述方法可快速有效方便地找出对应关系,而后通过这种对应关系调整相应喷氨支管开度使得某区域NOx浓度分布达到预期值。经过实例验证后,证明该方法高效可靠,值得广泛推广应用。


高砷煤SCR脱硝催化剂中毒失活研究

引文信息

姚燕, 马云龙, 杨晓宁, 等. 高砷煤SCR脱硝催化剂中毒失活研究[J]. 中国电力, 2020, 53(6): 191-196.

YAO Yan, MA Yunlong, YANG Xiaoning, et al. Deactivation of honeycomb scr catalysts in high-arsenic coal-fired power plant[J]. Electric Power, 2020, 53(6): 191-196.


摘  要

某电厂燃用霍林河高砷煤种,以该电厂选择性催化还原(SCR)脱硝蜂窝式催化剂为研究对象,对其在不同运行时间下的脱硝活性进行了中试检测评价,并采用X射线荧光光谱仪、氮气吸附脱附仪、压汞仪、全自动化学吸附仪等对其成分和微观特性进行了检测分析。研究结果表明,砷在催化剂表面和微孔内的沉积造成其微观比表面积和孔结构发生变化,降低了催化剂表面酸量和氧化还原特性,致使催化剂活性异常劣化,机组运行1 000 h 时的催化剂脱硝活性仅为新催化剂脱硝活性的69%。为提高催化剂的使用寿命,提出了燃用高砷煤时减缓催化剂砷中毒的催化剂寿命管理建议。

结  论

某电厂燃用砷含量较高的霍林河煤,致使机组运行1 000 h时,SCR催化剂K/K0下降至69%,出现异常失活。对失活催化剂理化分析表明,催化剂性能在短期下降的主要原因为:砷在催化剂表面和基体的沉积造成其微孔堵塞,比表面积下降,平均孔径增大,有效活性位点数量降低;砷沉积在催化剂表面,将活性成分V2O5转化为无活性砷酸盐物质,抑制了NH3在酸位点的吸附特性和氧化还原特性。为保证催化剂正常使用寿命,建议:(1)前期催化剂设计收资阶段做好煤质微量元素分析,并在煤质燃烧阶段即添加固砷物质进行前端除砷,降低烟气中游离砷浓度,减缓催化剂中毒失活速率。(2)鉴于砷在催化剂上的沉积具有浓度梯度规律,建议电厂可选择微观孔结构丰富的催化剂并将其放置于第1层,根据失活速率及时更换,以延长整体脱硝催化剂使用寿命。(3)催化剂厂家研制特殊孔结构载体二氧化钛,提高催化剂抗砷中毒能力。





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编辑:杨彪

审核:方彤

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