火力發電廠寬負荷脫硝技術初探

梁攀坤 龔瓘

（河南京能滑州熱電有限責任公司，河南 滑縣 456400）

一、煙氣旁路技術

由于火力發電廠機組能夠在低負荷投運狀態下進行安全運行，而通過省煤器煙氣旁路技術能夠有效地對其加熱之后的煙氣進行降低，同時經由旁路進入可控硅整流器裝置中，以此來實現反應區煙氣溫度的提升，此時則需要通過在省煤器旁路煙道出口的位置放置旁路煙氣擋板的方式來對進入可控硅整流器中反應區煙氣量進行有效調節，以便能夠對排出煙氣的溫度進行控制。省煤器煙氣旁路技術對現場改造的要求比較低，并且對其的投資也相對較少，因此，在部分火力發電廠會使用此脫硝技術。但是，旁路煙氣擋板的長時間設置會出現堵灰現象，進而對其系統的穩定運行產生影響，此外，當煙氣經由省煤器旁路排出時，并不會使給水加熱，在一定程度上必定會對鍋爐的熱效率產生降低作用，進而增加其煤耗。[1]

二、給水旁路技術

省煤器給水旁路技術在火力發電廠中的使用，不僅具有運行調節簡單、精準、維護量小的顯著特征，同時還能夠通過對給水旁路調節閥的開度進行調節的方式來對產出的煙氣問題進行有效控制。關于省煤器給水旁路技術的運行原理主要為在省煤器換熱的給水中通過增設一旁路的方式來對給水在省煤器處的換熱進行減少，以此來降低經由省煤器時煙氣的熱損失，進而實現可控硅整流器中反應器煙氣溫度的提升。然而該脫硝技術也存在一定的缺陷，主要體現在：第一，省煤器給水旁路中的給水換熱系數要較低于煙氣換熱系數，盡管經由給水旁路可以使可控硅整流器反應器中的煙氣溫度進行提升，但最終效果卻并不顯著，與省煤器煙氣旁路技術相比較的話還存在一定的劣勢；第二，當積水量進入省煤器之后會出現縮減問題，進而致使省煤器出口處的給水溫度得到提升，當出現極端情況時會導致省煤器出口處的給水產生汽化現象，最終使省煤器燒壞；第三，省煤器給水旁路的存在往往會致使給水換熱效果出現降低問題，進而導致排煙熱損失的增加，并最終影響鍋爐的熱線率。

三、熱水再循環技術

熱水再循環技術的運行原理：第一，對省煤器進口集箱進行調節閥以及連接管道的設置，并通過對部分給水進行短路的方式來將積水量引入省煤器出口集箱中，以此來對省煤器中的給水量進行控制，使省煤器中煙氣的吸收熱量得到有效降低，進而實現省煤器出口煙溫的提升；第二，利用熱水在循環系統使熱水能夠進入到省煤器當中，進而使進口水的溫度得到提升，以此來對省煤器冷卻煙氣的溫度進行減少，使省煤器出口煙氣的溫度得到進一步提升。熱水再循環技術的優點為：其系統在運行的過程中反應速度比較快，溫度的調整區間比較大，并且在布置的過程中對空間要求較低。而存在的缺點為：在火力發電廠中倘若要使用該技術時，不僅需要添加省煤器給水旁路設備，同時還需要額外配備一套熱水再循環系統，并且在進行系統改造的過程中其方案也較為繁雜。

四、省煤器分級布置

將熱力計算為基礎，通過將原有的省煤器靠煙氣下游部分進行拆除，之后在可控硅整流器中的反應器后增加省煤器受熱面，使給水能夠直接進入可控硅整流器反應器后的省煤器中，并經由連接管道直接將給水引入可控硅整流器前的省煤器中，以此來縮減可控硅整流器中前的省煤器吸熱量，進而實現可控硅整流器進口溫度的提升。當排出的煙氣在經由可控硅整流器來對氮氧化物進行脫除后，可控硅整流器后的省煤器便可以通過將煙氣中的熱量進行吸收的方式來為空氣預熱器進口溫度與出口溫度的不變提供保障，進而確保鍋爐熱效率指標的不變。省煤器分級布置技術在火力發電廠中的使用，既可以確保空預器前的煙氣溫度處于不變狀態，同時也能夠為省煤器出口的給水溫度提供保障，在不改變鍋爐運行方式的前提下，能夠有效確保鍋爐效率的不變，而鍋爐的安全性也會比較高。[2]

五、煙氣補燃技術

煙氣補燃技術的運行原理主要為通過在省煤器出口至脫銷進口處放置煙道補燃燃燒器的方式來對煙氣的溫度進行提升，進而達到全負荷脫銷的目的。煙氣補燃系統中的補燃燃料主要為天然氣，能夠實現對煙氣的均衡提升，但存在一定的火災隱患。

六、總結

總而言之，現階段的大多數火力發電廠的實際負荷都處于偏低狀態，為此，火力發電廠一定要結合自身的實際情況，來選擇合適的寬負荷脫硝技術，以此來滿足火力發電廠低負荷狀態下的脫硝需求，進而與國家環保規定的排放標準相一致。