350mw机组脱硝改造后运行分析与研究

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1、350MW机组脱硝改造后运行分析与研究张国新ZHANGGuo-xin（三河发电有限责任公司，三河065201）摘要：某火电厂进行低氮燃烧器改造，增加脱硝系统，锅炉NOX排放实现国家新标准。燃烧器改造和脱硝投入后，出现低负荷再热器温度偏低，脱硝入口温度低等问题，通过调整SOFA角度，氧量风门控制，锅炉合理吹灰等方法得到解决，实现NOX排放在100mg/Nm3以内，满足运行环保要求，可以为其它同类型机组改造设计提供参考和借鉴。.jyqkg/Nm3限值。按照现有设备状况，通过运行调整已无法满足环保要求，必须通过设备改造，才能满足最新燃煤锅炉的NOX排放标准。2燃烧器改造2.1燃烧器改造锅

2、炉原安装三菱公司早期的低NOX燃烧器16只，分四层布置在锅炉四角，在机组投产后，氮氧化物排放浓度在400～650mg/Nm3。2013年3月采用烟台龙源“双尺度低NOX燃烧技术”进行锅炉低氮燃烧器改造，降低锅炉省煤器出口NOX浓度。双尺度低NOX燃烧器布置见图1。改造将原燃烧器的煤粉燃烧器一次风组件和二次风喷口进行更换；并将主燃烧器摆动执行器更换，可以实现四个角同时控制同时也可以实现通过更改偏置进行调平控制。主燃烧器区域二次风门执行器不变，一、二次风喷口整组做上、下摆动±30°；主燃烧器的四层16只煤粉燃烧器除下层燃烧器保留微油点火功能外，其它12只一次风喷口采用上下浓淡分离技术，

3、调整一次风喷口内调整板角度（图2），控制煤粉浓淡分离进入炉膛，实现浓淡分级燃烧，降低主燃区氮氧化物生成。燃尽风区域将原有AA风燃烧器拆除，在主燃烧器最上层一次风上方标高26.776米处增加了4层分离燃尽风SOFA喷口，更换SOFA喷口摆动执行器和二次风门开度执行器，SOFA喷口可垂直水平双向摆动。SOFA风箱从大风箱顶部取风，采用主燃烧器区域大风箱上沿布置；增加的四层SOFA风喷嘴，实现煤粉分级燃烧。2.2燃烧器低氮分析锅炉采用上下浓淡燃烧器和分级燃烧，在空间上分为主燃区、还原区和燃尽区（图3）。煤粉经浓淡分离技术进入炉膛分级燃烧，通过控制燃烧器区域氧量，使大量煤粉在主燃烧区微富氧

4、燃烧，浓度高煤粉着火时火焰温度比较高，氧气比相对小，生产NOX相对几率小，浓度低煤粉着火时氧气比相对大，距火焰高温区比较远，生产NOX量相对少。少量煤粉在还原区缺氧燃烧产生很强的还原性气体，使在主燃烧区产生的NOX被还原成N2，并且抑制新的NOX生成，实现在还原区脱氮，降低炉膛出口NOX浓度。在燃尽区增大SOFA风量，保证煤粉充分燃尽，此处距火焰高温区更远，生成热力NOX量少，降低NOX浓度。2.3燃烧器改造效果2013年6月#2炉低氮燃烧器改造完成，机组启动后进行不同负荷锅炉下、不同煤质和磨煤机运行组合方式下的热态燃烧调整。通过燃烧调整后，锅炉氮氧化物排放浓度降低效果明显。省煤器

5、出口烟气中NOX浓度可达到160～220mg/Nm3，比改造前NOX浓度最高值712mg/Nm3大幅降低（表1）。2.4燃烧器改造后运行分析与研究燃烧器改造后在低负荷运行时出现再热汽温偏低现象，180MFT动作。②稀释风流量低于保护定值。③SCR入口烟气温度低于290或高于400℃。④SCR出口烟气中NH3浓度高于3.75mg/Nm3（5ppm）。3.4运行方式管控3.4.1优化运行方式，控制入口烟温机组低负荷运行，脱硝入口烟气温度低于保护动作的温度时，脱硝系统将停运。在机组降负荷停磨煤机过程中，多次发生脱硝入口烟气温度低脱硝系统停运现象。经过调整试验，可以通过增加氧量偏置，提高风

6、量，减少锅炉吹灰等措施，满足脱硝对入口烟气温度的要求。3.4.2合理控制烟温变化速率锅炉启动初期严格按温升曲线要求进行升温及带负荷，防止催化剂温升过快而烧结损坏。入口烟温不满足要求不投氨，控制氨逃逸，提高催化剂使用寿命。3.4.3优化燃烧控制和吹灰合理进行催化剂吹灰，锅炉投油、投粉燃烧初期加强烟道、空预器等积粉再燃的预防与控制，加强脱硝催化剂吹灰，减少催化剂积粉及粘油再燃损坏。4结论某火电厂通过完成锅炉低氮燃烧器改造和增加烟气脱硝系统，达到了降低NOX排放浓度的改造要求。锅炉燃烧器改造后炉膛NOX排放由改造前715mg/Nm3降低至200mg/Nm3左右，减少了脱硝用氨量。增加脱硝

7、系统后NOX浓度排放小于100mg/Nm3。低氮燃烧改造后出现低负荷再热器温度偏低、脱硝入口温度低等问题，通过调整SOFA角度，氧量风门控制，锅炉合理吹灰等方式优化，问题基本得到解决，可以为其它同类型机组改造设计提供参考和借鉴。.jyqkW锅炉低氮燃烧器改造可行性研究[J].电力建设，2009.[2]莫勋.陕西火电企业脱硝电价研究[J].能源技术经济，2012（04）.[3]王晓波，归柯庭.铁基催化剂低温脱硝性能研究[J].工程热物理学报，2013（09）.