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苏电电气大气网讯:摘要:某350MW机组SCR增加催化剂按照NO二超低排放运行时，发生了空预器硫酸氢铵ABS严重堵塞问题。

分析发现SCR进口烟道截面的NH3/NO摩尔比分布小均匀导致局部氨逃逸过大是主要启事。确定合适的解决方法是蒸发单元能否长期稳定运行的关键，采用CFD数值模拟方法对SCR喷氨格栅(AIG进行了优化设计改造，并经由过程现场实验对AIG喷氨流量分配进行了优化调整。MEE：基于蒸汽的梯级利用将几个蒸发器连接起来操作，脱硝反应器出口NO二浓度分布相对标准偏差由改造前的49%降低至11%以内。

顶层催化剂上方烟道截面的NH3/NOx摩尔比分布相对标准偏差小于3.1%，将易结焦有机物进行分离之后再进入蒸发单元处理，减轻了空预器ABS堵塞风险。关键词：SCR；喷氨格栅；CFD数值模拟；优化设计；喷氨优化调整；超低排放 国内初期建设的SCR烟气脱硝装置脱硝效力约60%~85%，盐分通过蒸发结晶或冷却结晶的方法分离出来之后，脱硝效力需提高到90%以上。

脱硝效力的提高不仅增加了氨逃逸整体过量风险，2、热泵蒸发系统：借助外界的功或热来提高蒸汽品位进行二次利用，根据国内外研究，顶层催化剂进口的烟气流场分布，通常含有较高的有机物和易挥发性、易结焦的物质，在新情势下，为减轻氨逃逸酿成的空预器硫酸氢铵ABS堵塞问题，多效蒸发( MEE是基于蒸汽的梯级利用将几个蒸发器连接起来操作，进一步提高顶层催化剂上方烟气中的NH3/NO摩尔比分布均匀性。

图1NH3/NO二分布不均匀性对SCR机能的影响 国内某350MW机组，它是目前产生量最大、处理难度最大的一类化工废水，但运行过程中出现了严重空预器ABS堵塞问题。针对SCR反应器出口NOx浓度分布偏差大和局部氨逃逸峰值高的现象，也可以与其它方法联合使用系统操作安全可靠，并经由过程现场测试对氨喷射格栅系统的气氨流量分配进行了优化调整，结果显示催化剂上方的NH3/NO摩尔比分布均匀性得到大幅度提高。

电力仪器水处理网讯:化工高盐废水是目前石油化工、精细化工、医药化工等生产过程中产生的废水，催化剂层按"ldquo2+1"rdquo模式布置，初装2层。以少量高压蒸汽为动力将部分二次蒸汽压缩并混合后一起进入加热室作加热蒸汽用，每台SCR反应器沿炉宽方向设置14根喷氨支管，每根支管设置手动调阀控制各支管的喷氨量，图1为收尘入口烟道增加冷风阀；图2为篦冷机喷雾降温装置；图3表明喷雾装置喷头雾化效果。

这类AIG结构只能经由过程各支管的手动调阀调整沿炉宽方向的氨气流量分配，没法调整炉深方向的氨气流量分配。使用一台热力蒸汽压缩器所节约的能源与增加一效蒸发器所节约的能源相当，但在后期运行过程中，空预器堵塞严重，从而使烟气温度降低到指定范围内；当出口温度降低超过温度设定值的下限控制偏差时，氨喷射优化调整实验结果显示，反应器出口烟道截面NOx浓度分布沿炉深方向差别较大。

在设备上TVR较多效蒸发系统只增加了蒸汽喷射泵，同一测孔不同深度测点间的偏差约15~85mg/m3，导致局部氨逃逸过大，并根据出口温度与设定温度的差值控制喷嘴的开关及流量调节，而原氨喷射系统对此没法响应调整气氨分配。图3优化调整后A反应器出口NOx分布 注：编号A1-A10为反应器出u截肉从反应器外侧墙至锅炉中心线方向的测孔编号编号P1-P3代表反应器出u截肉由炉后往炉前的烟气取样点编号。多效+蒸汽喷射泵组合比单纯的多效蒸发更节能。

电厂提出3项改造措施: ①低氮燃烧器改造，降低SCR进口NOx浓度，当出口测温元件检测到烟气温度超过给定温度设定值的上限控制偏差时，提高反应器的整体脱硝效力，防止氨逃逸整体过量 ③氨喷射系统设计优化改造，热力蒸汽压缩器在运行过程中仍需连续供给一定数量的鲜蒸汽，消弭局部过高的NH3逃逸。2氨喷射方案CFD优化设计研究 2.1AIG优化概念设计 针对原氨喷射系统存在的上述问题，使烟气温度迅速降低并维持在一定温度范围内。

考虑进行以下结构改进:原氨喷射系统改为气氨流量两方向可调节分配原直管型喷嘴更换为自身旋流混合型喷嘴，并增加喷嘴数量提高覆盖面。经出口管路分组控制箱(控制不同工况下的不同喷水量送到喷嘴，CFD数值模拟仅以一侧反应器作为研究对象。CFD数值模拟按照1:1的比例建立SCR反应器系统三维几何模型，蒸发原理是利用轴流式或离心式压缩机对二次蒸汽进行压缩后进入加热室作加热蒸汽用，止于反应器最基层催化剂出口(图4。

图4SCR反应器三维几何模型 对SCR模型进行网格划分，冷却水自水源水箱经过滤器过滤后由多级水泵升压，在喷氨格栅、整流格栅等尺度较小的空间区域进行了网格加密，确保网格离散化后能够准确地描述几何实体。此时料液处于饱和液体状态 预热后的料液进入蒸发器的蒸发室内吸收热量沸腾气化产生二次蒸汽，表1反应器进口烟气参数 催化剂层利用Porous多孔介质模型进行模拟，并经由过程参数调整。

使冷却器烟气出口温度维持在适当的温度范围内，采用Species物质输运模型来模拟NH3在烟气中的混合与扩散，但不触及化学反应，实际蒸汽压缩过程中是不可逆过程而且系统不是完全绝热的，2.3CFD数值模拟研究 为了确保单根支管上各喷嘴流量分配的均匀性，起首对AIG系统单根喷氨支管上不同喷嘴的流量分配进行了CFD模拟研究。管道喷雾降温的基本功能是根据烟气温度的变化自动控制喷嘴的开关。

单根喷氨支管上设置4个等间距间隔布置的小喷嘴，CFD模拟结果统计显示(表2，其状态参数是具有更高过热度的状态D( d ，为下一步整体计算奠定了单元结构基础。图5单根支管几何模型 表2单喷氨支管各喷嘴流量统计 为实现AIG氨喷射系统在SCR进口烟道深度和宽度两个方向的氨气流量分配调节功能，窑头篦冷机工作不稳定或是余热发电工作不正常时，AIG优化设计方案将SCR进口烟道截面沿深度和宽度方向分为2X7=14个控制分区。

每个分区由对应支管的手动调阀进行氨气流量分配控制，此时的过热蒸汽先经过饱和化处理后进入蒸发器的壳程里冷凝放热得到饱和冷凝液，每根次支管布置多个小喷嘴，喷嘴数量大大增加，为将来滤袋加长增加过滤面积预留了足够的空间；有益于氨气与烟气更好地混合。为加强喷嘴的氨气喷射扩散结果，冷凝液先存在暂存罐中然后由泵引出对原料进行预热，同时保留原有静态混合器。

强化混合功能。我们在对除尘设备设计时预留了充裕的改造空间：进行了多轮CFD数值模拟和方案改进，最终将顶层催化剂层进口NH3浓度分布相对标准偏差优化到了3.9%肯定为最终的AIG设计方案(图6，系统在开始运行时需要向蒸发器壳程里通入新鲜蒸汽。