降低達(dá)電#5爐SCR入口煙溫高試驗(yàn)與研究

郭建東　關(guān)志成

摘 要：本文針對內(nèi)蒙古達(dá)拉特發(fā)電廠#5爐SCR入口煙溫偏高現(xiàn)象的試驗(yàn)研究，分析得出負(fù)荷、磨組運(yùn)行方式、消旋風(fēng)開度、吹灰時(shí)壓力與爐膛負(fù)壓設(shè)定等主要鍋爐燃燒參數(shù)對鍋爐SCR入口煙溫高的影響規(guī)律，并對這些參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇，使達(dá)電#5爐接帶負(fù)荷能力和經(jīng)濟(jì)性得到了明顯提高。試驗(yàn)得出的一些結(jié)果對同類型鍋爐有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：鍋爐；SCR入口煙溫；吹灰壓力；爐膛負(fù)壓

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.265

0 引言

內(nèi)蒙古達(dá)拉特發(fā)電廠因環(huán)保要求在2015年年初鍋爐尾部煙道中增加了脫硝系統(tǒng)。我廠采用的是選擇性催化還原（SCR），此種方法要求SCR入口煙溫小于420℃，否則會(huì)引起SCR中的催化劑鈍化失效，影響催化劑的活性，最終影響SCR脫硝效率。

1 概況

達(dá)拉特發(fā)電廠#5爐為上海鍋爐廠生產(chǎn)的亞臨界一次中間再熱、自然循環(huán)、單爐膛、平衡通風(fēng)，擺動(dòng)四角切園燃燒，固態(tài)排渣煤粉爐。2015年2月在尾部煙道增加了一套脫硝裝置，反應(yīng)器采用高灰型工藝布置（即反應(yīng)器布置在鍋爐省煤器與空預(yù)器之間），SCR脫硝系統(tǒng)主要包括連接煙道、反應(yīng)器、氨氣噴入系統(tǒng)、稀釋風(fēng)機(jī)、氨/空氣混合器、催化劑、吹灰器、脫硝灰斗、輸灰裝置等，其中共有兩層催化劑。雖然SCR脫硝反應(yīng)器脫NO 效率高可達(dá)到高于80%的脫硝效率，滿足嚴(yán)格的NO 排放標(biāo)準(zhǔn)要求。但是要求入口煙溫不高于420℃，否則引起催化劑鈍化失效。

2 問題提出

達(dá)電#5爐SCR系統(tǒng)在運(yùn)行中2015年3 月份負(fù)荷大于280MW時(shí)經(jīng)常發(fā)生入口煙溫大于415℃現(xiàn)象，一般來說采用減煤量、降負(fù)荷、多次頻繁吹灰方法降低入口煙溫，防止SCR系統(tǒng)跳閘，防止環(huán)保指標(biāo)超標(biāo)。煙溫高現(xiàn)象3月份發(fā)生26次，隨著環(huán)境溫度上升4月份發(fā)生46次，不僅限制機(jī)組出力，而且對設(shè)備安全運(yùn)行產(chǎn)生威脅，給我廠電量及各項(xiàng)指標(biāo)完成產(chǎn)生了損失。

3 原因分析

SCR在尾部煙道部局，所以說引起SCR入口煙溫高主因是爐膛出口煙溫高及兩側(cè)煙氣通流量有偏差引起的。統(tǒng)計(jì)2015年3至4月約占96%。我們把引起SCR入口煙溫高原因分析如下：

3.1 爐膛出口煙溫高

爐膛出口煙氣經(jīng)屏過、高溫再熱器、高溫過熱器、省煤器后到SCR入口，當(dāng)受熱面吸熱能力一定情況下，爐膛出口煙溫會(huì)導(dǎo)致SCR入口煙溫高。而導(dǎo)致爐膛出口煙溫高原因包括：負(fù)荷因素、磨組運(yùn)行方式、一次風(fēng)壓力、二次風(fēng)流量、頂層消旋風(fēng)開度、受熱面結(jié)焦情況、爐膛漏風(fēng)及負(fù)壓設(shè)定。而我們比較了一下#5爐與#6爐爐膛出口煙溫情況，#5爐在280MW時(shí)平均溫度為774℃，SCR入口煙溫平均達(dá)412℃，最高達(dá)422℃；而#6爐280MW時(shí)出口煙溫平均為778℃，SCR入口煙溫平均為396℃，最高為407℃。所以這個(gè)因素不是主因。

3.2 煙氣走廊部分受熱面積灰

#5爐SCR入口煙溫高主要表現(xiàn)在A側(cè)，兩側(cè)煙溫差達(dá)30℃之多，而#6爐兩側(cè)煙溫差一般來說在5-8℃，經(jīng)過我們就地啟動(dòng)長吹IK21至IK27吹灰后，兩側(cè)煙溫差變小的現(xiàn)象，我們發(fā)現(xiàn)在高溫再熱器與高溫過熱器之間的水平受熱部分管道有積灰現(xiàn)象，造成兩側(cè)煙氣流量不相等情況。由于積灰大都在高溫再熱器受熱面后，所以吹對再熱器汽溫與減溫水影響不大，不易從汽溫上進(jìn)行判斷。但吹灰前后SCR兩側(cè)入口煙溫差及部分管排溫度變化能發(fā)現(xiàn)問題所在。

3.3 鍋內(nèi)空氣動(dòng)力場不平衡

由于入爐煤質(zhì)的變化，磨組出力也相應(yīng)發(fā)生變化，機(jī)組負(fù)荷280MW時(shí)一次風(fēng)壓從8.5KPa提高到10KPa左右，一次風(fēng)剛度增加，爐內(nèi)燃燒內(nèi)切圓變大，上層消旋風(fēng)風(fēng)門開度在投自動(dòng)情況下開度只有60%，造成爐膛出口煙氣偏斜，A側(cè)煙氣量較大，至使SCRA側(cè)入口煙溫較高。

4 運(yùn)行調(diào)整與控制措施

針對#5爐SCR系統(tǒng)A側(cè)入口煙溫高的原因，總結(jié)并制定實(shí)施了以下措施，為我廠#5米燃燒調(diào)整和煙溫控制提供措施依據(jù)。

4.1 降低爐膛出口煙溫

我們在負(fù)荷280MW以上時(shí)應(yīng)盡可能采用下層磨組運(yùn)行方式，即ABCD磨運(yùn)行方式，合理控制給煤量，采取“上小下大”的方式，降負(fù)荷停磨時(shí)優(yōu)先停上排磨煤機(jī)。合理地控制鍋爐送風(fēng)量，減少爐膛漏風(fēng)量，防止?fàn)t底水封破壞，將氧量控制在合理范圍內(nèi)（3-5%）。同時(shí)當(dāng)一級過入口汽溫達(dá)435℃時(shí)必須全面吹灰，長吹壓力設(shè)定為為2.0 MPa。升負(fù)荷時(shí)值班員嚴(yán)密監(jiān)視SCR入口煙溫，若兩點(diǎn)超過417℃時(shí)，及時(shí)限負(fù)荷或降負(fù)荷調(diào)整，并且手動(dòng)加吹長吹IK33、34、37、38、39、40。

4.2 改善爐內(nèi)空氣動(dòng)力場

在滿足磨煤機(jī)干燥出力情況下，盡量降低一次風(fēng)壓，維持一次風(fēng)壓在7.5KPa至9.55KPa，增加二次風(fēng)卷吸能力，開大上層消旋風(fēng)風(fēng)門開度，當(dāng)消旋風(fēng)風(fēng)門開度在“自動(dòng)”位調(diào)節(jié)時(shí)，將開度設(shè)定點(diǎn)偏置設(shè)定點(diǎn)調(diào)整為+20%，防止?fàn)t膛出口有較大的煙溫差。

4.3 防止水平煙道部分管排積灰

吹灰系統(tǒng)檢修盡量安排在機(jī)組低負(fù)荷期間處理，同時(shí)安排每天后夜班進(jìn)行IK吹灰器、SCR系統(tǒng)及空預(yù)器吹灰，長吹時(shí)爐膛負(fù)壓設(shè)定為-300Pa，在吹灰時(shí)將水平煙道積灰及時(shí)清除。

5 實(shí)施效果分析

根據(jù)2015年5至6月份現(xiàn)場情況和實(shí)施結(jié)果，#5爐SCR系統(tǒng)A側(cè)入口煙溫超過410℃情況大為減少，兩個(gè)月共超溫降負(fù)荷為12次，負(fù)荷大于280MW時(shí)SCR入口煙溫平均為397℃，隨著措施的實(shí)施7至10月份未發(fā)生因SCR入口煙溫超高限負(fù)荷情況，入口煙溫平均值降至378℃。

6 結(jié)束語

隨著環(huán)保指標(biāo)要求越來越嚴(yán)格，對機(jī)組排氮量有著較高要求，達(dá)電#5機(jī)多次因SCR入口煙溫高限制機(jī)組出力，影響全年發(fā)電量完成。我們通過運(yùn)行參數(shù)調(diào)整，能找出影響#5爐SCR入口煙溫因素，并有針對性的采取調(diào)整控制措施，對提高公司機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性起著很重要的作用。

作者簡介：郭建東，男，遼寧喀左人，本科，工程師，主要從事：350MW機(jī)組發(fā)電集控運(yùn)行工作。