王勇

摘 要：以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個(gè)重要原因。氮氧化物作為大氣的重要污染物之一，對(duì)環(huán)境的污染已經(jīng)成為一個(gè)日益嚴(yán)重的全球性問(wèn)題，它對(duì)大氣的影響主要有酸雨和較高的地面臭氧濃度，也參與形成空氣中的飄塵。根據(jù)國(guó)家環(huán)保要求，燃煤火電廠排放的氮氧化物在任何時(shí)候都必須達(dá)標(biāo)。本文介紹了習(xí)水電廠機(jī)組脫硝改造結(jié)束后在機(jī)組啟動(dòng)初期經(jīng)過(guò)不斷摸索調(diào)整，最終達(dá)到全負(fù)荷脫硝達(dá)標(biāo)排放的目的。

關(guān)鍵詞：氮氧化物;機(jī)組啟動(dòng);達(dá)標(biāo)排放

新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13223-2011已經(jīng)頒布，按新標(biāo)準(zhǔn)的要求，2003年12月31日前建成投產(chǎn)或通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)審批的火力發(fā)電鍋爐氮氧化物排放濃度不超過(guò)200mg/Nm3（折算到O2=

6%）?，F(xiàn)大部分脫硝催化劑運(yùn)行要求溫度在300℃～400℃之間，在機(jī)組啟動(dòng)初期，因煙氣溫度低，且催化劑吸熱量相當(dāng)大，很難達(dá)到脫硝投入條件。在越發(fā)嚴(yán)格的環(huán)保要求前，必須想盡一切辦法達(dá)到機(jī)組啟動(dòng)全負(fù)荷脫硝達(dá)標(biāo)排放。

1 脫硝裝置改造簡(jiǎn)介

習(xí)水電廠機(jī)組4*135MW燃煤機(jī)組，采用四角切圓燃燒方式，空氣預(yù)熱器為管式，分兩級(jí)布置，2015年進(jìn)行鍋爐脫硝技術(shù)改造，采用尿素水解制氨方式，為達(dá)到脫硝裝置運(yùn)行煙溫，將脫硝催化劑安裝在二級(jí)空預(yù)器上下組管箱之間，兩級(jí)布置，未設(shè)置備用層。為減少反應(yīng)器積灰，采用聲波吹灰與蒸汽吹灰相結(jié)合。

2 改造后脫硝裝置運(yùn)行狀況

按照常規(guī)操作方式，機(jī)組并網(wǎng)后至少2h左右才能達(dá)到脫硝投入條件，無(wú)法滿足環(huán)保要求;如強(qiáng)行投入脫硝運(yùn)行，將造成催化劑很快失效，且會(huì)生成大量硫酸氫銨，造成積灰、堵塞、氨耗大量增加等系列問(wèn)題。脫硝裝置改造完成后，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷在45%負(fù)荷（即60MW）基本能滿足脫硝投入條件，如果再往下降負(fù)荷，需要保持鍋爐熱負(fù)荷不變，利用汽機(jī)一、二級(jí)旁路協(xié)調(diào)降負(fù)荷。

3 機(jī)組啟動(dòng)全負(fù)荷脫硝達(dá)標(biāo)排放采取的系列措施

3.1 利用現(xiàn)有設(shè)備加裝改造省煤器調(diào)溫旁路煙道

加裝省煤器調(diào)溫?zé)煹?，從水平煙道末端的后包覆處開(kāi)孔安裝調(diào)溫旁路煙道引接煙氣至脫硝噴氨系統(tǒng)之前，在鍋爐甲、乙側(cè)各安裝一根調(diào)溫旁路煙道，調(diào)溫旁路煙道上配置煙氣擋板。機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，保持開(kāi)啟調(diào)溫?zé)煔鈸醢?，以提高脫硝反?yīng)器入口煙氣溫度。據(jù)改造后實(shí)際運(yùn)行分析，能提升煙溫2℃～4℃。

3.2 均勻穩(wěn)定投入爐底加熱

爐底加熱各分門(mén)開(kāi)度盡量均勻，保證加熱汽量均勻以減少管道振動(dòng)，同時(shí)開(kāi)出過(guò)熱器向空排汽門(mén)及過(guò)熱器系統(tǒng)各疏水門(mén)，減少憋壓，保持系統(tǒng)暢通，加強(qiáng)汽包壁溫差監(jiān)視，各點(diǎn)溫度應(yīng)均勻上升。當(dāng)汽包壓力升0.55MPa左右時(shí)，汽包壁亦可達(dá)155℃左右，過(guò)熱器系統(tǒng)各管道管壁度均超過(guò)120℃，說(shuō)明整個(gè)過(guò)熱器系統(tǒng)已全部達(dá)到熱狀態(tài)，持續(xù)保持穩(wěn)定加熱，直到鍋爐點(diǎn)火前。整個(gè)爐膛內(nèi)部溫度水平均在150℃以上，爐膛出口煙溫達(dá)150℃，爐底加熱的正常投入，大大縮短了鍋爐點(diǎn)火后升溫升壓時(shí)間，節(jié)約大量燃油。

3.3 最大方式投入汽缸加熱

加熱過(guò)程中必須加強(qiáng)汽缸溫度、汽機(jī)轉(zhuǎn)速、盤(pán)車(chē)電流等監(jiān)視，防止溫差過(guò)大、盤(pán)車(chē)脫扣、汽機(jī)軸端冒汽等情況發(fā)生。經(jīng)過(guò)調(diào)整方式后的汽缸加熱，高壓內(nèi)缸上內(nèi)壁溫最高可達(dá)到240℃，汽缸總脹達(dá)到6mm。機(jī)組并網(wǎng)加負(fù)荷后，大大減少暖機(jī)等待時(shí)間，鍋爐可快速投入粉機(jī)運(yùn)行提升鍋爐煙溫，提升脫硝反應(yīng)器溫度，機(jī)組“冷啟變熱啟”成為現(xiàn)實(shí)。

3.4 啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)低風(fēng)量運(yùn)行對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)暖

啟動(dòng)一臺(tái)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行小風(fēng)量通風(fēng)（最好采用變頻方式便于控制），爐膛負(fù)壓維持在-20～-30Pa運(yùn)行，持續(xù)投入爐底加熱系統(tǒng)，利用管壁散熱對(duì)脫硝反應(yīng)器進(jìn)行加熱預(yù)暖，可將反應(yīng)器溫度提升至接近90℃左右。如按照反應(yīng)器正常溫升速率40℃/h計(jì)算，至少可減少近2h燃油時(shí)間，節(jié)省燃油且有利于機(jī)組快速啟動(dòng)。

3.5 提前全面檢查噴氨系統(tǒng)，確保備用良好

氨氣管道非常容易發(fā)生結(jié)晶堵塞，所以需要定期對(duì)噴氨管道時(shí)行吹掃檢查外，在鍋爐點(diǎn)火前至少提前10h，全面對(duì)脫硝噴氨系統(tǒng)進(jìn)行檢查、吹掃、排污，確保管道暢通，稀釋風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常。

3.6 作好煤粉倉(cāng)空倉(cāng)快速制粉、投粉機(jī)部署

鍋爐煤粉倉(cāng)嚴(yán)密性不好，機(jī)組停運(yùn)后如煤粉倉(cāng)有粉，容易發(fā)生自燃或結(jié)塊，因此要起達(dá)到機(jī)組啟動(dòng)后達(dá)到鍋爐穩(wěn)定燃燒，制粉系統(tǒng)必須確保可靠備用是前提條件，制粉系統(tǒng)各輔機(jī)在機(jī)組啟動(dòng)前必須試運(yùn)正常，輔助設(shè)備出問(wèn)題會(huì)影響制粉系統(tǒng)啟動(dòng)及制粉系統(tǒng)出力。所以每次機(jī)組啟動(dòng)前，得根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定機(jī)組啟動(dòng)煤質(zhì)要求，包括發(fā)熱量、硫分、水分、揮發(fā)分等。

4 總結(jié)

經(jīng)過(guò)多次摸索提練，終于達(dá)到機(jī)組啟動(dòng)全負(fù)荷脫硝達(dá)標(biāo)排放條件，達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求，為后續(xù)機(jī)組啟動(dòng)控制提供良好參照條件，可作為系統(tǒng)同類(lèi)型機(jī)組啟動(dòng)參考。

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