沈汉杰

【摘要】随着国家对生态环保的高度重视，响应面法SCR反应器得到了广泛应用，但是在实际应用阶段在响应面法SCR反应器进口位置存在NOx浓度分布不均匀的情况，此时需要对喷氨格栅给予优化处理，以此来确保反应器出口NOx浓度均匀分布，进而提高脱硝效率，并降低氨逃逸量和脱硝成本。

【关键词】响应面法;SCR脱硝反应器;喷氨格栅;试验

响应面法一般是指借助一系列确定性实验，选择多项式函数来构建近似隐式极限状态函数。实际上，通过对试验点和迭代策略的科学、合理选择，以便在失效概率上确保多项式函数可以收敛于真实的隐式极限状态函数。SCR脱硝技术具有运行可靠、结构简单、脱硝效率高、方便维护等优点，被广泛应用于燃煤发电机组中。实际上，响应面法SCR脱硝反应器在实际应用过程中，会出现NOx浓度分布不均匀的问题，此时就需要结合实际情况对喷氨格栅进行优化，以此来提高脱硝效率。

1.响应面法SCR脱硝反应器喷氨格栅优化调整试验方法

响应面法SCR脱硝反应器入口的烟气流场存在不均匀的问题，此时最好对喷氨格栅进行优化调整，其试验原理是结合实际情况对喷氨格栅手动门开度进行调整，以确保不同区域具有不同的喷氨量，以此来耦合流场分布不均现象，以保证NH3/NOx摩尔比符合要求。实际上，通过对SCR出口NOx浓度是否均匀进行测量来对NH3/NOx摩尔比是否合适给予判断。

在600MW负荷下开展优化调整试验，此时需要运行人员循序渐进的提升脱硝效率直至设计效率。同时，调整人员结合响应面法SCR出口喷氨格栅与取样格栅的对应关系和SCR出口NOx、O2测量浓度来调整喷氨格栅手动门，以确保SCR出口NOx浓度在调整后分布相对标准偏差控制在20%以内。

2.试验结果及分析

2.1预备性试验

在600MW负荷下，喷氨格栅调整前，对响应面法SCR脱硝反应器进口和出口NOx浓度给予测试，测试结果如表1所示。通过对表1进行分析可以发现，A侧响应面法SCR脱硝反应器进口NOx浓度最小值和最大值依次为281mg/m3和325mg/m3，平均值为299mg/m3;B侧响应面法SCR脱硝反应器进口NOx浓度最小值和最大值依次为271 mg/m3和306mg/m3，平均值为286 mg/m3，由此可以发现A侧和B侧响应面法SCR脱硝反应器进口NOx浓度存在一定的偏差。

响应面法SCR脱硝反应器出口NOx浓度测试结果如表2所示，通过对表2进行分析可以发现，A侧响应面法SCR脱硝反应器出口NOx浓度最小值和最大值依次为5.1mg/m3和44.5mg/m3，平均值和相对标准偏差依次为22.8mg/m3和53.8%;B侧响应面法SCR脱硝反应器出口NOx浓度最小值和最大值依次為5.4mg/m3和49.4mg/m3，平均值和相对标准偏差依次为16.4mg/m3和71.0%。由此可以发现A侧和B侧响应面法SCR脱硝反应器出口NOx浓度存在一定的偏差，在确保脱硝效率的同时，将会导致局部氨逃逸量偏大，此时需要对喷氨格栅给予优化调整，以此来确保响应面法SCR脱硝反应器出口NOx浓度均匀分布。

2.2喷氨格栅优化调整试验

基于600MW负荷下，通过进行预备性试验可以了解和掌握响应面法SCR脱硝反应器出口NOx浓度分布情况，以此来调整喷氨格栅手动门开度。结合实际情况通过多次调整后，响应面法SCR脱硝反应器出口NOx浓度测试结果如表3所示。通过对表3进行分析可以发现，调整后，A侧响应面法SCR脱硝反应器出口NOx浓度最小值和最大值依次为17.5mg/m3和29.8mg/m3，平均值和相对标准偏差依次为23.5mg/m3和17.9%;B侧响应面法SCR脱硝反应器出口NOx浓度最小值和最大值依次为20.3mg/m3和34.2mg/m3，平均值和相对标准偏差依次为27.2mg/m3和18.6%。由此可以发现，调整后，响应面法SCR脱硝反应器出口NOx浓度分布偏差出现了比较大的改善，两侧响应面法SCR脱硝反应器出口NOx浓度分布相对偏差均<20%，这样既可以确保响应面法SCR脱硝反应器安全、高效运行，而且还可以降低响应面法SCR脱硝反应器出口局部区域存在比较大的氨逃逸风险。

3.结束语

综上所述，在响应面法SCR脱硝反应器运行过程中，NH3/NOx摩尔比分布不合理将会对反应器的正常运行产生不利影响，此时就需要结合实际情况来对喷氨格栅手动门开度给予调整，这样既可以确保NH3/NOx摩尔比均匀分布，而且还可以提高脱硝效率。

参考文献：

[1]孙胜，何建乐，刘法志.SCR脱硝系统喷氨格栅优化调整试验研究[J].环境与发展，2018，9（2）：59-60.

[2]朱楼，陈鸿伟，王广涛.基于响应面法的SCR流场优化设计与数值模拟[J].节能，2018，7（10）：111-112.