SCR脫硝效率的關(guān)鍵:氨氮混合匹配度與優(yōu)化噴氨控制
SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的效率核心取決于煙氣中NOx與還原劑NH3的混合匹配度。氨氮混合匹配度高,則反應(yīng)效率高;匹配度低則會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題:局部脫硝效率下降或因NH3過(guò)剩而產(chǎn)生氨逃逸(ABS)。因此,確保系統(tǒng)內(nèi)良好的氨氮混合比(氨氮當(dāng)量比)是實(shí)現(xiàn)超低排放和有效抑制氨逃逸的關(guān)鍵。
優(yōu)化噴氨控制策略
傳統(tǒng)的各噴氨支管均勻分配噴氨量的方法并不合理。更科學(xué)有效的策略是基于系統(tǒng)內(nèi)流場(chǎng)和濃度場(chǎng)分布特性進(jìn)行非均勻噴氨,以最大程度降低氨氮當(dāng)量比的不均勻性。
分區(qū)變速噴氨方案實(shí)例
一項(xiàng)具體方案采用了單層布置的噴氨格柵,包含20根縱向排列的噴管,每根噴管設(shè)有15個(gè)噴嘴,總計(jì)300個(gè)噴嘴。為增強(qiáng)煙氣流場(chǎng)的擾動(dòng)性,將噴氨區(qū)域劃分為:
Ⅰ區(qū)(靠近煙道壁面處):采用較高噴氨速度(15.2m/s)。
Ⅱ區(qū)(中間區(qū)域):采用較低噴氨速度(13.7m/s)。
優(yōu)化效果
通過(guò)多次流場(chǎng)模擬計(jì)算與噴氨速度調(diào)整,最終采用上述分區(qū)速度設(shè)定。模擬結(jié)果表明,優(yōu)化后催化劑入口處的氨氣濃度分布均勻性顯著改善,其濃度標(biāo)準(zhǔn)偏差降至4.16%,完全滿足實(shí)際工程中對(duì)反應(yīng)器入口氨氣分布的要求。
長(zhǎng)期運(yùn)行與持續(xù)優(yōu)化的重要性
需要特別注意的是,SCR脫硝系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行后,其內(nèi)部流場(chǎng)特性以及隨負(fù)荷波動(dòng)的特性均會(huì)發(fā)生變化。因此,必須定期對(duì)煙道內(nèi)的流場(chǎng)特性和NOx濃度分布進(jìn)行測(cè)試,并據(jù)此及時(shí)調(diào)整各噴氨支管的閥門開(kāi)度。這樣才能持續(xù)保證SCR反應(yīng)器內(nèi)良好的氨氮混合當(dāng)量比,從而確保系統(tǒng)始終維持高效率、低成本運(yùn)行,并有效抑制氨逃逸(ABS)的發(fā)生。
保障高效脫硝與抑制氨逃逸的關(guān)鍵工具
實(shí)現(xiàn)上述持續(xù)優(yōu)化和氨逃逸的有效控制,離不開(kāi)精準(zhǔn)的在線監(jiān)測(cè)。新澤儀器提供的氨逃逸在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在此環(huán)節(jié)具有顯著優(yōu)勢(shì):
高精度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):能夠連續(xù)、準(zhǔn)確地測(cè)量逃逸氨濃度,為噴氨優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
快速響應(yīng)負(fù)荷變化:及時(shí)捕捉因負(fù)荷波動(dòng)導(dǎo)致的逃逸氨變化趨勢(shì)。
高可靠性:專為復(fù)雜煙氣環(huán)境設(shè)計(jì),確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,減少維護(hù)需求。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策:提供可靠的逃逸氨數(shù)據(jù),是評(píng)估脫硝效率、優(yōu)化噴氨控制、驗(yàn)證流場(chǎng)調(diào)整效果以及實(shí)現(xiàn)環(huán)保合規(guī)的關(guān)鍵依據(jù)。
