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600MW大比例掺烧褐煤及提高机组灵活性改造应用

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成果主要完成人

范立杰、梁日平、戴志宏、赵广羽、李广波、盛伟健

项目概况

一、本项目为国内首例600MW火电机组采用增加旁路烟道加装板式换热器成功案例,保留现有旁路烟道,在新增烟气旁路上增加一次风换热器,将高温烟气引入新增一次风换热器,满负荷将一次风温提高达到420℃,新增换热器位于锅炉两侧,标高为47.00米。一次风取自原空预器一次风出口+空预器入口一次风母管,新增管道将一次风引入新增换热器,进一步升温后再通入一次风母管。通过烟气旁路将锅炉尾部高温烟气引入新增换热器,一方面可起到提高一次风温的目的,另一方面可起到宽负荷脱硝投运目的。 二、本项目改造包含对部分设备的增容改造和部分设备的化技术改造。 1、设备增容改造 掺烧褐煤后锅炉燃煤量、一次风率和灰渣量升高,需要对现场部分设备进行增容改造,涉及到的主要设备改造有:6台中速磨煤机、6台给煤机、一次粉管、一次风道、一次风机、暖风器、疏灰渣设备等。 2、设备优化技术改造 (1)燃烧系统改造 针对掺烧褐煤后出现的NOx生成量偏高、受热面超温、燃烧性能差等问题,本次改造对燃烧器进行重新设计,采用稳燃燃烧器+高速贴壁风+燃尽风的设计方案,保证燃烧器燃烧性能的同时能够有效控制NOx生成量和锅炉结渣。 (2)宽负荷脱硝与提高一次风温一体化改造 针对掺烧褐煤后出现制粉系统干燥出力不足等问题,本项目采用烟气旁路宽负荷脱硝与提高一次风温一体化改造方案,能够满能够满足制粉系统干燥出力的同时能够满足低负荷脱硝入口烟气温度不低于310℃的需求。 三、主要改造内容: 1、制粉系统改造,给煤机、磨煤机和煤粉管道整体更换; 2、通过全工况脱硝与提高一次风温一体化改造,将板式换热器出口一次风温提高至420℃,同时实现30%负荷及最低稳燃负荷时SCR系统正常投运,SCR系统进口烟温达到315℃; 3、燃烧器进行整体更换+高速贴壁风改造,将现有5台等离子体发生器更换为功率更高的等离子发生器。 4、一次风机、密封风机和暖风器整体更换。 四、通过本次改造,实现以下目标: 1、实现30%负荷及最低稳燃负荷时SCR系统正常投运,SCR系统进口烟温达到315℃; 2、额定负荷时一次风温提高至385℃; 3、高负荷段掺烧30%宝清烟煤,中负荷段掺烧50%宝清褐煤,低负荷段掺烧70%宝清褐煤; 4、本次改造可大幅拓宽锅炉煤种适应能力,防止电厂今后出现无煤可烧的局面。