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超臨界機(jī)組脫硝系統(tǒng)后空預(yù)器堵灰問題研究
時間:2019-01-07 08:56:29

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我國的大型電站大部分都是使用常規(guī)燃煤電站,NOx 屬于燃煤電站所排放的污染物。在大多數(shù)脫硝技術(shù)中,選擇性催化還原方法煙氣脫硝技術(shù)目前發(fā)展較為成熟,并且具有較高的脫硝效率,被廣泛在國內(nèi)外使用?;诖耍瑢?30MW超臨界機(jī)組安裝的煙氣脫硝系統(tǒng)使用催化還原法,提高脫硝裝置的穩(wěn)定性,使脫硝效率能夠滿足設(shè)計需求。

為了能夠積極的面對環(huán)境問題,我國相關(guān)政府頒發(fā)了相應(yīng)的環(huán)保保準(zhǔn),要求燃?xì)怆姀S NOx 排放值降低為50mg/m3以下。燃煤電廠為了滿足此排放標(biāo)準(zhǔn)需求,一般都會安裝脫硝系統(tǒng)。

1 空預(yù)期堵灰的情況和問題

2017 年8月6日前,1 號 空 預(yù) 期 差 壓 穩(wěn) 定,滿 負(fù) 荷 為 0.8kPa。8月6日后機(jī)組負(fù)荷及環(huán)境溫度較低。對中層磨煤機(jī)穩(wěn)定運行進(jìn)行保證,使上層磨煤機(jī)進(jìn)行運行,提高熱值煤及空預(yù)器冷端的問題,使煙囪入口的 NOx 能夠滿足合格需求。導(dǎo)致空預(yù)期堵灰的主要原因為。

1)脫硝使煙氣 SO2轉(zhuǎn)化率提高。脫硝催化劑在催化降解NOx 的時候,能夠?qū)?SO2進(jìn)行氧化,提高 V2O5的含量,以此使脫硝效率得到有效的提高,那么也就提高了煙氣酸的露點溫度,擴(kuò)大空預(yù)器酸腐蝕及堵灰風(fēng)險。

2)空預(yù)器煙氣入口流場分布出現(xiàn)變化。煙氣脫硝系統(tǒng)會使空預(yù)器煙氣的入口流量分布造成變化,從而對空預(yù)器阻力、傳熱造成影響,以此導(dǎo)致出現(xiàn)腐蝕、磨損及堵灰等問題。

3)氨逃逸率較高。選擇性催化劑能夠?qū)⒚撓跸到y(tǒng)中的逃逸氨進(jìn)行還原,其中的水蒸氣會實現(xiàn)硫酸氫銨的生成,之后在一定溫度中轉(zhuǎn)換成為業(yè)態(tài)硫酸氫銨,并且黏性較大,會在空預(yù)器換熱元件表面沉積,并且吸收煙氣中的飛灰物,促進(jìn)換熱元件的堵灰,此溫度階段就是空預(yù)器中低溫。

4)空預(yù)器冷端綜合溫度??疹A(yù)器最低的冷端綜合溫度控制無法使設(shè)計值需求得到滿足,比如冬天溫度較低,在負(fù)荷較低的時候,就會擴(kuò)大爐排煙的溫度,空預(yù)器冷端的綜合溫度比設(shè)計值要低。硫酸氫銨在150℃ ~ 200℃溫度范圍中為液態(tài),結(jié)合煙氣飛灰例子,煙氣流就會沉積在空預(yù)器波紋蓄熱元件中,以此成為具有較強(qiáng)黏性的熔鹽狀積灰。

2 空預(yù)器堵灰產(chǎn)生的危害

1)提高三大風(fēng)機(jī)的電耗。

2)降低空預(yù) 器 的出口風(fēng) 溫,提高排煙的溫度。增加一次風(fēng)、二次風(fēng)、煙氣的壓力差,并且增加空預(yù)器的漏風(fēng),降低鍋爐的效率。

3)如果空預(yù)器堵塞堵塞較為嚴(yán)重的時候,會限制機(jī)組的出力,從而使風(fēng)機(jī)頻頻發(fā)生強(qiáng)風(fēng)、失速的情況。

4)提高三大風(fēng)機(jī)的動靜葉開度,降低風(fēng)機(jī)失速余量,尤其是一次風(fēng)機(jī)。

3 脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整

1)630MW 超臨界脫硝反應(yīng)器入口的煙氣流場。630MW負(fù)荷中的實際測量情況表示,脫硝反應(yīng)器入口煙氣分布的總體趨勢為爐前流速較低,爐后的濃度較高,煙氣流速基本為爐前朝著爐后不斷的擴(kuò)大,爐左右兩側(cè)煙氣流速較大,擴(kuò)建端較小,但是左右差別較小。反應(yīng)器出口的 NOx 濃度前后的分布于煙氣流速測量結(jié)果相同??傮w來說,脫硝反應(yīng)器濃度分布不均衡的主要原因是因為入口煙氣分布不平均導(dǎo)致。

2)630MW 超臨界脫硝反應(yīng)器的調(diào)整。使630MW 負(fù)荷時候測量脫硝反應(yīng)器出口NOx分布的情況實現(xiàn)噴氨格柵調(diào)整,因為脫硝系統(tǒng)的噴氨調(diào)節(jié)手段比較單一,只能夠?qū)崿F(xiàn)爐左右方向噴氨大小對NOx分布的調(diào)整。脫硝系統(tǒng)的調(diào)整參數(shù)如表 1所示。

表 1 脫硝系統(tǒng)的調(diào)整參數(shù)

QQ截圖20190107084631.jpg

3)解決后空預(yù)器堵灰問題。在優(yōu)化脫硝系統(tǒng)之后,對后空預(yù)器堵灰問題進(jìn)行解決: 調(diào)整噴氨各支門,將支門門輪卸掉; 正常使用暖風(fēng)器,保證冷端的綜合溫度; 正常使用稀釋風(fēng)機(jī)機(jī)組;定期清理稀釋風(fēng)機(jī)濾網(wǎng),保證稀釋風(fēng)清潔; 對空預(yù)器進(jìn)行吹灰;全面監(jiān)視空預(yù)器壓差及催化劑壓差。通過優(yōu)化結(jié)果表示,能夠降低氨逃逸量,降低脫硝系統(tǒng) NOx的質(zhì)量排放,對后空預(yù)器堵灰問題進(jìn)行解決。

4 結(jié)語

相應(yīng)環(huán)保法律規(guī)定對于氨氧化物的排放要求不斷嚴(yán)格,包括火電廠煙氣脫硝?;鹆Πl(fā)電廠屬于氨氧化物的排放主要部分,所以就要使用脫硝技術(shù),嚴(yán)格氨氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)。在脫硝技術(shù)廣泛使用的過程中,會遇到多種問題,要求工作人員總結(jié)經(jīng)驗,對癥解決問題,從而使機(jī)組運行的經(jīng)濟(jì)性及安全性得到保證。


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