王作亭，宋衛(wèi)華，李建軍

（河北大唐國(guó)際豐潤(rùn)熱電有限責(zé)任公司發(fā)電部，河北 唐山 064000）

300 MW機(jī)組脫硝系統(tǒng)噴槍沖洗水電節(jié)能預(yù)算分析

Water and electricity saving budget analysis of 300MW unit denitration system f ushing gun

王作亭，宋衛(wèi)華，李建軍

（河北大唐國(guó)際豐潤(rùn)熱電有限責(zé)任公司發(fā)電部，河北 唐山 064000）

大唐豐潤(rùn)電廠2×300MW機(jī)組煙氣脫硝系統(tǒng)采用尿素作為還原劑，通過(guò)尿素?zé)峤猥@得氨氣的工藝方式，采用選擇性催化還原法（SCR），在設(shè)計(jì)煤種及校核煤種、在鍋爐的任何正常負(fù)荷范圍（鍋爐50% BMCR～100% BMCR工況范圍）內(nèi)、處理100%煙氣量的條件下，保證脫硝效率不小，機(jī)組五根噴槍沖洗采用淡水，每班沖洗一次。

脫硝；噴槍；沖洗次數(shù)；節(jié)電；節(jié)水

豐潤(rùn)熱電#1、#2機(jī)組，脫硝已正式投運(yùn)，目前系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，各參數(shù)均達(dá)到正常規(guī)定范圍，包括：脫硝效率≥75%，出口氮氧化物＜50 mg/cm?，氨逃逸值＜2.5 ppm。五根噴槍規(guī)定每個(gè)班依次沖洗一次，沖洗水水源為輔控來(lái)淡水，通過(guò)2臺(tái)沖洗水泵打至計(jì)量模塊間進(jìn)行沖洗，目的為防止噴槍霧化片以及管道部產(chǎn)生結(jié)晶堵塞，從而導(dǎo)致噴槍霧化不良，影響正常運(yùn)行?，F(xiàn)對(duì)#1，#2機(jī)組噴槍沖洗次數(shù)嘗試性做出調(diào)整，由每個(gè)班沖洗一次，變?yōu)槿齻€(gè)班沖洗一次或者六個(gè)班沖洗一次，已達(dá)到節(jié)電節(jié)水目的。

1 噴槍沖洗次數(shù)的改變節(jié)電方案預(yù)算

（1）噴槍沖洗過(guò)程：?jiǎn)?dòng)A，B沖洗水泵，從第一根噴槍開始點(diǎn)擊噴槍程控沖洗程控進(jìn)行，程控自動(dòng)關(guān)閉尿素溶液入口電動(dòng)門，開沖洗水電動(dòng)門，噴氨調(diào)門在原有的開度上繼續(xù)開大至100%，全開后開始計(jì)時(shí)2 min沖洗，2 min后，關(guān)閉沖洗水電動(dòng)門，全關(guān)尿素溶液調(diào)節(jié)門，整個(gè)沖洗程序結(jié)束，手動(dòng)開啟尿素溶液電動(dòng)門，調(diào)門，投入調(diào)門自動(dòng)，投入程控自動(dòng)，噴槍正常運(yùn)行。

（2）噴槍沖洗時(shí)間統(tǒng)計(jì)如下：調(diào)門由60%開至100%所需時(shí)間0.5 min；調(diào)門全開后沖洗時(shí)間為2 min；調(diào)門全開沖洗結(jié)束后全關(guān)需要時(shí)間為2.5 min。

（3）沖洗試驗(yàn)前系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)：熱解爐出口溫度設(shè)定365 ℃，加熱器額定電流920 A，功率450 kW沖洗水泵額定功率4 kW，2臺(tái)，熱解爐出口溫度最低不低于305 ℃，盡量維持脫硝效率75%以上，出口當(dāng)氧化物與氨逃逸值在正常范圍內(nèi)，程控依次沖洗。

（4）第一次沖洗數(shù)據(jù)記錄值：脫硝效率75%，熱解爐出口溫度362 ℃，電加熱器電流600 A沖洗水泵消耗功率：（0.5×5+2×5+2.5×5）/60 h×4 kW ×2=3.3 kW·h。

第一根噴槍開始進(jìn)行沖洗，1 min后，加熱器電流漲至919 A。也就是調(diào)門全開沖洗半分鐘后左右電流漲至919 A，所以：（1.5 min+2.5 min）/60×（919-600）×380/1 000=8.1 kW·h。

第二根噴槍沖洗開始熱解爐出口溫度360 ℃加熱器電流仍為919 A，一直到第三根開始沖洗所以消耗功率為：（0.5 min+2 min+2.5 min /60×（919-600）×380/1 000=10.1 kW·h。

第三根噴槍沖洗開始時(shí)熱解爐出口溫度為375 ℃加熱器電流將至767 A，一直到第四根噴槍沖洗開始。所以消耗功率為：（0.5 min+2 min+2.5 min /60×（767-600）×380/1 000=5.28 kW·h。

第四根噴槍沖洗開始時(shí)熱解爐出口溫度為358 ℃，加熱器電流漲至919 A，一直到四五根噴槍沖洗開始：所以消耗功率為：（0.5 min+2 min+ 2.5 min）/60×（919-600）×380/1 000=10.1 kW·h。

第五根噴槍沖洗開始時(shí)熱解爐出口溫度360℃，加熱器電流919 A，一直到?jīng)_洗結(jié)束。所以，（0.5 min+2 min+2.5 min）/60×（919-600）×380/1000=10.1 kW·h。

（5）第二次沖洗數(shù)據(jù)記錄值：脫硝效率79%，熱解爐出口溫度365 ℃，電加熱器電流515 A，沖洗水泵消耗功率：（0.5×5+2×5+2.5×5）/60 h×4 kW ×2=3.3 kW。

第一根噴槍開始進(jìn)行沖洗，1 min后，加熱器電流漲至919 A。一直到第二根沖洗開始，所以消耗功率為：（1.5 min+2.5 min）/60×（919-515）×380/1000=10.2 kW·h。

第二根噴槍沖洗開始熱解爐出口溫度350℃，加熱器電流仍為919A，一直到第三根沖洗開始，所以消耗功率為：（0.5 min+2 min+2.5 min）/60×（919 -515）×380/1 000=12.8 kW·h。

第三根噴槍沖洗開始時(shí)熱解爐出口溫度為367℃，加熱器電流將至767 A，一直到第四根沖洗開始，所以消耗功率為：（0.5 min+2 min+2.5 min）/60×（756-600）×380/1 000=10.1 kW·h。

第四根噴槍沖洗開始時(shí)熱解爐出口溫度為362℃，加熱器電流漲至919 A，一直到第五根沖洗開始，所以消耗的功率為：（0.5 min+2 min+2.5 min）/60×（919-515）×380/1 000=12.8 kW·h。

第五根噴槍沖洗開始時(shí)熱解爐出口溫度380 ℃，加熱器電流768，一直到程序完全結(jié)束。所以消耗功率為：（0.5 min+2 min+2.5 min）/60×（768-600）×380/1 000=5.32 kW·h。

綜合二次沖洗試驗(yàn)數(shù)據(jù)每沖洗一次電加熱器多消耗的功率為：第一次總和為：3.3+8.1+10.1+5.28 +10.1+10.1=47 kW·h。

第二次總和為：3.3+10.2+12.8+10.1+ 12.8+5.32=54 kW·h。

取二次平均值得出每個(gè)班沖洗一次噴槍加熱器多耗電能：50 kW。

2 沖洗次數(shù)改造節(jié)電能預(yù)算

發(fā)電部現(xiàn)在五個(gè)值，每個(gè)值每個(gè)月18個(gè)班，那么一年總班數(shù)為5×18×12=1 080個(gè)班。

（1）如果由現(xiàn)在三個(gè)班沖洗三次改為三個(gè)班沖洗一次，那么一年一個(gè)機(jī)組將省電量，1080×2/3×50 kW·h=36 000 kW·h，核算成費(fèi)用約為：36 000 kW·h×0.36=12 960元 ，如一號(hào)機(jī)組脫硝投入二臺(tái)機(jī)組可共節(jié)省25 920元。

（2）如果由現(xiàn)在的三個(gè)班沖洗三次改為六個(gè)班沖洗一次，那么，一年一個(gè)機(jī)組將省電量為：1 080×5/6×50=36 000 kW·h，核算成費(fèi)用約為：36 000 kW·h×0.36=16 200元，如一、二號(hào)機(jī)組同時(shí)運(yùn)用此方案可共節(jié)省32 400元。

3 噴槍沖洗次數(shù)的改變節(jié)水能預(yù)算

（1）我廠脫銷系統(tǒng)采用五根噴槍霧化直噴至熱解爐內(nèi)工作，沖洗水水源來(lái)自淡水，每班對(duì)五根噴槍沖洗一次，程控沖洗一根噴槍，電動(dòng)門全開，調(diào)門全開后，流量210 L/H，沖洗2 min。調(diào)門由60%開至100%需要0.5 min，折算需水量150 L/H。

一根噴槍沖洗一次需要淡水量為：

2 min×210 L/H=8 L

0.5 min×150 L/H=1.3 L

總需量=6.7+1.3=9.3 L

五根噴槍一次需淡水總量為：9.3 L×5=46.5 L

質(zhì)量=密度×體積=1×10? kg/m?×46.50 L×0.001 m?=0.047 t

（2）1個(gè)班沖洗一次可消耗淡水量：0.0471，每個(gè)值一個(gè)月18個(gè)班， 一年216個(gè)班，五個(gè)值216×5=1 080個(gè)班，如三個(gè)班沖洗一次一年可省淡水量：1 080×2/3×0.471=33.8 t，如2臺(tái)機(jī)組投運(yùn)可省淡水70 t左右，如六個(gè)班沖洗一次一年可省淡水量：1 080×5/6×0.471=42.4 t，如2臺(tái)機(jī)組同時(shí)投運(yùn)可省淡水85 t左右。

4 結(jié)束語(yǔ)

由于此次沖洗試驗(yàn)數(shù)據(jù)均來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)，沖洗次數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)噴槍流量情況而定，可嘗試性進(jìn)行三個(gè)班一次沖洗，如噴槍流量無(wú)明顯大幅度下降可嘗試多班沖洗試驗(yàn)，一定保持一定溫度的沖洗水溫度，壓力，流量，保證沖洗一次完全，達(dá)到預(yù)期效果。

［1］ 豐潤(rùn)熱電300 mw機(jī)組脫硝系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程.

TM621；X77

1009-797X （2015） 18-0073-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2015.18.028

王作亭，男，本科學(xué)歷，畢業(yè)于長(zhǎng)春工程學(xué)院。

2015-08-04