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燃煤机组脱硝全负荷投运技术

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成果主要完成人

陈 江、王利国、孙剑锋、王 野、郑康乐、高景辉、蔡焕捷、黎 祥、张炳海、谢云明

项目概况

一、项目针对问题现状 为改善区域大气环境质量,助力打赢大气污染防治攻坚战,保证燃煤机组并网前NOx实现达标排放。制约燃煤机组带脱硝并网的行业难题在于:机组启动阶段锅炉燃烧强度弱,烟气流量小且烟温低,无法满足催化剂投运条件,造成机组启动阶段脱硝装置无法投运,容易引起NOx超标排放。在此背景下,改造机组热力系统,提高SCR反应器入口烟温、采用宽温催化剂或提高催化剂低温活性是当前解决该问题的主流路线,但改造成本昂贵,需要耗费大量财力。中国华能集团有限公司组织所辖燃煤电厂积极探索,通过对启动过程各阶段的深入分析,在不进行重大设备技术改造的前提下,通过优化运行操作,实现了机组并网前投入脱硝系统,以近零成本开辟了一条全新的技术路线,经济有效的解决了燃煤锅炉启动初期无法投运脱硝装置而造成NOx超标的行业难题,为打赢大气污染防治攻坚战做出了贡献。 二、项目原理说明 (一)技术准备 1.确定最低连续喷氨温度(MOT) 可通过脱硝催化剂性能试验,确定不同硫份煤种对应的催化剂MOT和该温度下允许运行时间。 2. 优化启动配煤 启动用煤优先选择低硫、高挥发份的适烧煤种。 3. 高加提前投入准备 可通过逻辑优化、技术改造,在汽轮机挂闸前投入冷再供汽的高加。 4. 维护与调整锅炉尾部烟气调节挡板 优化锅炉尾部烟气挡板最小开度限值,定期检查锅炉尾部烟气调节挡板,确保叶片动作同步、开关一致。 (二)提高锅炉水侧温度 1. 锅炉上水过程中,逐步提升除氧器出口水温至最高允许温度。 2. 有条件的电厂,可利用临炉蒸汽供炉底加热系统,加热炉水。 3. 有条件的电厂,锅炉点火后投运冷再供汽高加,并在汽轮机暖机过程中逐步投入其它高加。 4. 带炉水循环泵启动的直流炉,锅炉点火后加大炉水循环泵流量,提高省煤器前给水温度。 (三)提高锅炉烟气温度 1. 调整锅炉尾部烟气挡板,增大低再区域的通烟量。 2. 通过油枪切换、风量调整、燃烧器摆动提高火焰中心。 3. 根据脱硝入口烟气温度变化情况,可适当延长机组启动或汽轮机暖机时间,或提高锅炉出力。 (四)提高蒸汽温度 1.提高低温再热器入口蒸汽温度 1.1汽轮机定速阶段,可适当增加燃料量,开大高旁,提高低再入口蒸汽温度。 1.2设计为一级大旁路机组,可利用高压缸暖缸蒸汽提高再热器系统初始温度。 2. 汽轮机冲转、暖机过程中,可逐渐提高蒸汽温度。 (五)仪表分析及统计 1. 风量控制 1.1对于等离子或微油点火的锅炉,风量调整时,应防止因氧量大折算后NOx超标。 1.2机组并网后应尽快增加燃料量,快速降低锅炉氧量,减小NOx折算倍数。 三、项目实施效果说明 1、技术的先进性:该技术创新性强,主要通过运行调整,在无重大改造的前提下根本解决了燃煤机组启动初期NOx排放超标的行业难题,实用性强。 2、技术的稳定性:自从华能集团所属燃煤电厂参照执行上述技术路线以来,统计208台大型燃煤机组中(采用SCR脱硝的机组),已有162台燃煤机组实现了全负荷脱硝。 3、大气污染防治效果:采用该技术路线实现全负荷脱硝的燃煤机组,机组并网后,没有发生因为炉膛排烟温度低造成的NOx排放小时超标,全年机组启动期间没有发生因为炉膛排烟温度低造成的NOx排放超标被考核,为电力行业打赢大气污染防治攻坚战作出了贡献。 4、技术安全性:在华能集团公司推行一年多来,未出现安全问题。 5、规避考核:作为发电企业,引进该技术后,可有效规避机组启动期间环保排放指标不达标带来的环保考核和行政考核。