精准喷氨DCS画面怎么看?重点盯这几个参数

脱硝系统的DCS画面,干运行的人每天都要看,但真正能看懂、看准的人不多。今天说说精准喷氨的DCS画面,哪些参数是重点,异常了怎么处理。

入口NOx:这是喷氨量的指挥棒

入口NOx浓度决定了喷氨量的基准。入口NOx高,喷氨量就要大;入口NOx低,喷氨量就降下来。这个参数如果跳得太厉害,一般有两个原因:一个是燃料变化了——比如煤质变了、焚烧的东西变了;另一个是测量出了问题——NOx表不准了。

怎么看入口NOx是否正常?记住一个经验值:燃煤锅炉,100%负荷时入口NOx一般在300到500mg/Nm³之间,如果超过800,十有八九是NOx表有问题或者烧的煤含氮量特别高。先查一下烧的什么煤,再查一下NOx表的标定情况。

入口NOx还有一个重要作用:判断催化剂是否已经失活。正常运行的时候,入口NOx基本稳定,但如果入口NOx突然升高了,而燃料没有任何变化,那大概率是催化剂活性下降了,需要检查催化剂状态。

出口NOx:这是最终考核指标

出口NOx是脱硝系统的"考试成绩",这个值必须在排放标准线以下。常见排放标准:重点地区50mg/Nm³,一般地区100mg/Nm³,有些地方要求到35mg/Nm³甚至更低。

看出口NOx要重点关注两个现象:

第一,频繁波动。如果出口NOx一直在上下波动,说明自动控制参数没调好,或者喷氨量和NOx的响应时间不匹配。这种情况要把PID参数重新整定一下。

第二,缓慢上升趋势。如果出口NOx一天比一天高,但入口NOx基本不变,那很可能是喷嘴慢慢堵了,或者催化剂活性在缓慢下降。这种趋势不容易发现,每天记录数据的人才能看出来。

喷氨量设定值和实际值:两者偏差不能超过5%

喷氨量设定值(SP)是控制系统根据NOx偏差计算出来的目标值,实际值是阀门实际开度对应的喷氨量。这两个值的偏差,反映了自动控制是否正常。

偏差超过5%,就要查原因。常见原因有三个:

第一,喷嘴堵塞。喷嘴堵了,实际喷氨量就上不去,设定值和实际值偏差越来越大。这时候要检查各支管的流量反馈。

第二,阀门卡滞。阀门开度受限,实际流量达不到设定值。这种情况在用气动阀门的项目上比较常见,阀门的定位器可能需要重新校准。

第三,还原剂压力不足。压力低了,喷氨量上不去。这种情况要检查还原剂泵的出口压力是否在正常范围。

各支管流量:每天都要对比

各支管流量是判断喷嘴状态的最直接参数。每个喷嘴的流量计都有实时显示,正常情况下各支管流量偏差不超过10%。如果某根支管流量突然降到其他支管的70%以下,基本可以判断这根支管的喷嘴堵了。

支管流量还有一个重要作用:判断喷氨格栅的均匀性。如果所有支管流量都在正常范围,但出口NOx各点差异很大,那问题不在喷嘴,在喷氨格栅的分布设计——可能是喷嘴选型不对,或者喷氨格栅的管路设计有问题。

氨逃逸浓度:这是喷氨量的天花板

氨逃逸浓度是精准喷氨的红线。不管NOx是多少,氨逃逸高了必须先降喷氨量。氨逃逸高的危害:一个是直接超标排放——氨是污染物;二是结晶堵塞空预器,锅炉效率下降;三是运行成本浪费——喷的氨都白喷了还不起作用。

氨逃逸的报警值一般设定在10ppm,联锁值在15ppm。正常运行时氨逃逸应该控制在5ppm以下。如果氨逃逸长期在8到10ppm之间徘徊,说明喷氨量偏大,需要优化控制参数。

氨逃逸和NOx是一对矛盾:想NOx低,就要多喷氨;多喷氨,氨逃逸就上去。找到这个平衡点,是精准喷氨的核心。这个平衡点怎么找?先把氨逃逸控制在5ppm以下,然后在这个前提下去追求最低的NOx。

怎么看DCS曲线的趋势

DCS最强大的功能是看历史趋势。脱硝系统要看三个趋势:

第一个,NOx日趋势。如果NOx每天都在慢慢上升,要警惕催化剂活性下降或者喷嘴堵塞。

第二个,喷氨量日趋势。喷氨量逐渐上升,但NOx基本不变,说明催化剂效率在下降,系统在靠增加喷氨量来维持效率。

第三个,氨逃逸日趋势。氨逃逸逐渐上升,说明喷嘴雾化效果在变差,或者催化剂的选择性在下降。

这三个趋势如果同时出现,说明催化剂已经到了需要更换的时候了。

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