【摘 要】當(dāng)前電廠機(jī)組在運(yùn)行中對(duì)污染物排放的要求越來(lái)越高,環(huán)保指標(biāo)的要求越來(lái)越嚴(yán)格,下面主要論述一下神華河北國(guó)華滄東電廠一期兩臺(tái)600MW亞臨界汽包爐在運(yùn)行中通過(guò)燃燒調(diào)整的方法對(duì)CO排放和NOx排放的控制。
【關(guān)鍵詞】CO Nox;排放;再熱汽溫;控制;燃燒;調(diào)整
我廠一期兩臺(tái)爐于2014年分別進(jìn)行了大修改造,都更換成了控制NOx排放的低氮燃燒器,之后兩臺(tái)爐都存在飛灰可燃物及煙氣CO 濃度偏高,高負(fù)荷時(shí)SCR 入口NOx值偏高等問(wèn)題,下面主要論述一下在運(yùn)行中通過(guò)燃燒調(diào)整的方法對(duì)CO排放和NOx排放的控制:
一、當(dāng)前主要存在的問(wèn)題
(一)在變負(fù)荷時(shí)煙氣CO 濃度變化較大,容易超過(guò)200mg/Nm3,在穩(wěn)定負(fù)荷工況下煙氣CO 濃度相對(duì)穩(wěn)定。
(二)高負(fù)荷時(shí)開大CC0FA 二次風(fēng)擋板對(duì)于控制煙氣CO 濃度效果明顯,但對(duì)于提高再熱汽溫有負(fù)面作用。
(三)為了控制煙氣CO 濃度不超標(biāo),需要增加0.2 至0.4 左右的煙氣含氧量偏置,但同時(shí)SCR入口NOx值升高約10mg/Nm3。
(四)滿負(fù)荷時(shí)全開上五層SOFA 風(fēng)門,按照原來(lái)燃燒器廠家調(diào)試的說(shuō)法,不利于降低NOX 排放,對(duì)CO 降低作用有限,同時(shí)再熱汽事故減溫水還可能增大。
二、近階段由于鍋爐煤粉機(jī)械未燃燒損失較大,為了降低鍋爐煙氣中的CO,進(jìn)行了相
關(guān)實(shí)驗(yàn),下面總結(jié)如下:
(一)號(hào)爐燃燒器改造后,由于汽溫波動(dòng)較大,反應(yīng)較快,并且低負(fù)荷時(shí)再熱器溫較低,為了提高再熱器溫,采取火焰中心上移,開大高位燃盡風(fēng)門,關(guān)小下層風(fēng)門,減少煤粉燃燒時(shí)間,使煤粉不能在爐膛內(nèi)充分燃燒。
在調(diào)整飛灰含碳量高采取以下措施:
⑴增加氧量為了控制NOx的生成,采用缺氧燃燒技術(shù),導(dǎo)致煤粉不能充分燃燒,生成大量的CO,CO 含量大多在500-1000PPb 之間,現(xiàn)將氧量曲線修改為:
在原來(lái)的氧量基礎(chǔ)上提高了0.7%,使煤粉能夠充分得到燃燒,降低了CO 的生成,使CO含量降低為50-200PPb 之間;在CO 含量降低后,通過(guò)曲線觀察脫硝反應(yīng)器入口NOx并沒(méi)有明顯增加,只是風(fēng)機(jī)電流有明顯的增加,送風(fēng)機(jī)電流增加了5-10A,引風(fēng)機(jī)電流增加了10-20A,增加了廠用電率。
⑵降低火焰中心
適當(dāng)增加下層風(fēng)門的開度,關(guān)小高位燃盡風(fēng)風(fēng)門的開度,降低上層給煤機(jī)的出力,避免燃燒器擺角的大幅度擺動(dòng),使火焰中心穩(wěn)定,有利于進(jìn)入爐膛的煤粉及時(shí)燃燒,而且有效的降低了火焰中心,延長(zhǎng)煤粉在爐內(nèi)的燃燒時(shí)間,使其充分燃燒,弊端就是火焰中心降低,致使再熱器溫明顯降低。
(3) 對(duì)燃燒器風(fēng)門的調(diào)整
根據(jù)機(jī)組負(fù)荷情況適當(dāng)關(guān)小高位燃盡風(fēng)門,通過(guò)觀察在風(fēng)門投自動(dòng),機(jī)組負(fù)荷600MW 時(shí),高位燃盡風(fēng)風(fēng)量在1000t/h 以上,而總風(fēng)量才2000t/h 左右,說(shuō)明爐膛內(nèi)是下層缺氧嚴(yán)重,而上層并不缺氧,煤粉在下層并沒(méi)有得到充分燃燒,而與高位燃盡風(fēng)混合后,由于風(fēng)量大,流速快,只能進(jìn)行短時(shí)間的燃燒?,F(xiàn)將高位燃盡風(fēng)開度控制在80%左右,根據(jù)大風(fēng)箱差壓調(diào)整,下層風(fēng)門會(huì)自動(dòng)開大,使煤粉在爐膛內(nèi)充分燃燒,有效的降低CO 生成。
⑷提高制粉系統(tǒng)出口溫度
提高磨煤機(jī)出口溫度,有利于煤粉提前燃燒,加強(qiáng)燃燒,延長(zhǎng)煤粉燃燒時(shí)間,有利于充分燃燒
三、控制CO 兼顧汽溫調(diào)整方法分析:
目前,為了控制鍋爐飛灰可燃物含量,我們對(duì)鍋爐煙氣中CO 含量需要加以控制,一般不允許超過(guò)200ppm,在調(diào)整過(guò)程中,經(jīng)過(guò)總結(jié),目前普遍采用以下兩種控制方法,下面將這兩種方法的優(yōu)、缺點(diǎn)分析如下:
方法一:將鍋爐底層的二次風(fēng)門解除自動(dòng),保持在較大開度,例如AB 層、BC 層、CD層,一般開至60%以上,有時(shí)開至80%左右,同時(shí)限制上層二次風(fēng)門開度,以維持二次風(fēng)箱差壓滿足要求,此方法可在負(fù)荷平穩(wěn)時(shí)有效控制CO 濃度,且對(duì)燃燒器擺角的高低沒(méi)有限制,可以根據(jù)汽溫調(diào)整的需要將燃燒器擺角擺到較高位置。此種調(diào)整方法也有明顯的缺點(diǎn):
(一)在負(fù)荷波動(dòng)時(shí),CO 還是會(huì)超限。
(二)由于二次風(fēng)門手動(dòng)開大,為了保證二次風(fēng)差壓,就需要增大鍋爐送風(fēng)量,不利于鍋爐煙氣中NOx的控制。
方法二:將燃燒器擺角擺至較低位置,一般在40%左右,不超過(guò)50%,經(jīng)過(guò)觀察此種方法對(duì)于降低煙氣CO 含量非常有效,并且就算負(fù)荷波動(dòng),CO 含量也很少超標(biāo)。同時(shí),采用此種調(diào)節(jié)方法可以適當(dāng)減少鍋爐送風(fēng)量,有利于對(duì)NOx的控制,同時(shí)減少了送風(fēng)機(jī)的電耗。此種調(diào)整方法的缺點(diǎn)是:對(duì)再熱汽溫的影響較大,負(fù)荷波動(dòng)時(shí)再熱汽溫會(huì)大幅下降,即使負(fù)荷穩(wěn)定了也需要較長(zhǎng)時(shí)間再熱汽溫才能回復(fù)到額定值,降低了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。總之,以上兩種方法都能有效的控制煙氣CO 含量,值班員應(yīng)根據(jù)鍋爐負(fù)荷、制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式等條件合理選擇,保證CO 含量的最低化和鍋爐再熱汽溫的最高化。
四、結(jié)論
綜合上述分析,總結(jié)出我們以后應(yīng)該采取的燃燒調(diào)整方法,主要有以下幾點(diǎn):
(一)增加氧量可以有效的減低CO 的濃度,在高負(fù)荷時(shí)或是變負(fù)荷時(shí)將氧量加0.2 至0.4 個(gè)偏置,可以有效的控制CO 濃度,但增加氧量后SCR 入口NOx值會(huì)升高約10mg/Nm3。
(二)高負(fù)荷CO 濃度較大時(shí)開大CC0FA 二次風(fēng)擋板對(duì)于降低CO 濃度效果明顯,但CC0FA 二次風(fēng)擋板開大后鍋爐的再熱汽溫度下降較多,因此在調(diào)整時(shí)兩者需要兼顧。
(三)磨煤機(jī)運(yùn)行情況對(duì)于CO 濃度的影響也較大,當(dāng)11 至15 磨煤機(jī)或是12 至16 磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)CO 的指標(biāo)較容易控制,而當(dāng)磨煤機(jī)有隔層運(yùn)行情況時(shí)CO 濃度容易超標(biāo),因此建議盡量減少磨煤機(jī)隔層運(yùn)行方式,在磨煤機(jī)隔層運(yùn)行時(shí)盡量減少最上和最下層磨煤機(jī)的出力,讓煤粉濃度盡量集中。
(四) 在機(jī)組低負(fù)荷時(shí)將六層SOFA 風(fēng)門的開度控制在50-60%,同時(shí)讓COOFA 風(fēng)門開度在25%
左右,BC、CD、DE、EF 二次風(fēng)門開度在10-15%,一般可以保證CO 濃度不超標(biāo),又能讓再熱汽溫不低,NOX 排放濃度也不高,如果CO 濃度超標(biāo)可以再適當(dāng)開大BC 二次風(fēng)門開度在30%左右。