劉志偉

（江蘇大唐國際呂四港發(fā)電有限責(zé)任公司，江蘇 啟東226200）

1 燃煤電廠超低排放現(xiàn)狀

當(dāng)前我國大氣污染狀況依然十分嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為煤煙型污染。城市大氣環(huán)境中總懸浮顆粒物濃度普遍超標(biāo)；二氧化硫污染一直在較高水平；氮氧化物污染呈加重趨勢(shì)。為此2014 年9 月12 日，國家發(fā)展改革委員會(huì)、環(huán)境保護(hù)部、國家能源局聯(lián)合下發(fā)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020 年）》（發(fā)改能源（2014）2093 號(hào)），要求進(jìn)一步提升煤電高效清潔發(fā)展水平。

新建燃煤發(fā)電機(jī)組（含在建和項(xiàng)目已納入國家火電建設(shè)規(guī)劃的機(jī)組）應(yīng)同步建設(shè)先進(jìn)高效脫硫、脫硝和除塵設(shè)施，不得設(shè)置煙氣旁路通道。東部地區(qū)：（遼寧、北京、天津、河北、山東、上海、江蘇、浙江、福建、廣東、海南等11 省市）新建燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值（即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，煙塵、SO2、NOx 排放濃度分別不高于10、35、50mg/Nm3）。

我廠鍋爐采用改進(jìn)型低NOx PM（Pollution Minimum）主燃燒器和MACT（Mitsuibishi Advanced Combustion Technology）型低NOx 分級(jí)送風(fēng)燃燒系統(tǒng)。我廠處于江蘇省超低排放改造區(qū)域，執(zhí)行排放限值（即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，煙塵、SO2、NOx排放濃度分別不高于10、35、50mg/Nm3）。

2 脫硝系統(tǒng)入口、出口調(diào)節(jié)

影響脫硝系統(tǒng)入口NOx 含量大致在300m3/h～400m3/h 之間，影響入口NOx 含量的因素有很多，主要因素有一次風(fēng)量、一次風(fēng)壓；二次風(fēng)量、二次風(fēng)小風(fēng)門配風(fēng)；不同煤種；制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式等；出口NOx 主要依靠噴氨調(diào)節(jié)。

2.1 二次風(fēng)系統(tǒng)；正常運(yùn)行中脫硝裝置入口NOx 值在低負(fù)荷時(shí)偏高，高負(fù)荷時(shí)偏低。若氧進(jìn)一步增大，NOx 的生成量還會(huì)有升高的趨勢(shì)。但實(shí)際上過大的氧量既不經(jīng)濟(jì)也不安全，造成引風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流過大、機(jī)組整體電耗上升。而減小二次風(fēng)使?fàn)t膛保持還原性氣氛可明顯降低NOx 含量，調(diào)節(jié)中維持氧量下限運(yùn)行可降低NOx 含量20m3/h～40m3/h。

2.2 二次小風(fēng)門及制粉系統(tǒng)影響；二次小風(fēng)門遵循缺氧燃燒原則，附加U、附加L、OFA 可盡量開大，燃燒器及油槍二次風(fēng)門盡量關(guān)小，保持下層磨運(yùn)行，停運(yùn)制粉系統(tǒng)時(shí)優(yōu)先停運(yùn)上層磨均可降低入口NOx 含量。

2.3 總風(fēng)量的影響：過氧燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物，使得脫銷入口氮氧化物超標(biāo)，因此控制總的過量空氣系數(shù)會(huì)大大減少氮氧化物生成。

2.4 配風(fēng)方式的影響：經(jīng)過多年摸索調(diào)整，正寶塔型配風(fēng)會(huì)大大增大氮氧化物生成。倒寶塔型配風(fēng)會(huì)有效減小氮氧化物。運(yùn)行中應(yīng)根據(jù)汽溫的變化及時(shí)調(diào)整擺動(dòng)燃燒器控制火焰中心高度。同時(shí)可以增大附加風(fēng)及過燃風(fēng)的比例，關(guān)小其他二次小風(fēng)門，開大過燃風(fēng)及附加風(fēng)，以此來降低脫銷入口氮氧化物濃度。

2.5 脫硝出口調(diào)節(jié)。出口調(diào)節(jié)主要依靠噴氨量控制，其噴氨量與入口NOx 含量基本對(duì)應(yīng)。實(shí)際調(diào)節(jié)中噴氨量基本維持在70m3/h～120m3/h 之間，噴氨調(diào)門開度在70%～85%之間，調(diào)門在此開度區(qū)間其噴氨量與調(diào)門開度變化明顯，開度低于60%或高于90%后噴氨量基本不變。

3 運(yùn)行中如何控制氮氧化物超標(biāo)

3.1 機(jī)組正常運(yùn)行中控制凈煙氣NOx 折算值在32.5-40mg/m3之間，如果凈煙氣NOx 折算值超過32.5-40mg/m3范圍時(shí)，應(yīng)立即手動(dòng)調(diào)節(jié)脫硝噴氨流量調(diào)節(jié)閥，將凈煙氣NOx折算值調(diào)整至32.5-40mg/m3之間。

3.2 運(yùn)行中嚴(yán)禁凈煙氣NOx 折算值瞬時(shí)值大于50mg/m3。

3.3 升、降負(fù)荷時(shí)，根據(jù)升、降負(fù)荷的速度，調(diào)節(jié)氧量偏置控制好加風(fēng)的速率，避免出現(xiàn)風(fēng)量大幅度超前燃料量，造成氧量過高導(dǎo)致脫硝SCR 入口NOx 快速升高。低負(fù)荷時(shí)，需保持一定的送風(fēng)量，增加送風(fēng)前，提前開大附加風(fēng)門，當(dāng)風(fēng)箱差壓偏低時(shí)，應(yīng)首先選擇關(guān)小部分二次風(fēng)小風(fēng)門。

3.4 當(dāng)制粉系統(tǒng)發(fā)生故障（如斷煤、跳閘等）時(shí)，根據(jù)當(dāng)前脫硝NOx 濃度和附加風(fēng)開度，提前預(yù)控。附加風(fēng)調(diào)節(jié)要與脫硝SCR 入口NOx 升降速度同步，避免出現(xiàn)由于附加風(fēng)開度和脫硝SCR 入口NOx 升降速度不匹配導(dǎo)致脫硝NOx 超標(biāo)。備用磨煤機(jī)通風(fēng)時(shí)，要注意暖磨風(fēng)量適當(dāng)，加強(qiáng)NOx 的監(jiān)視，防止短時(shí)間NOx 超標(biāo)。

3.5 通過控制附加風(fēng)開度、燃燒器擺角和氧量來保持脫硝入口NOx 濃度穩(wěn)定，盡量不超過350mg/m3。通過脫硝出口噴氨流量調(diào)節(jié)閥，控制脫硝出口NOx 濃度不超過40mg/m3。

3.6 以下情況脫硝NOx 易超標(biāo),需要提前控制：原煤水分偏低時(shí)，磨煤機(jī)冷風(fēng)開度偏大。降負(fù)荷時(shí)給煤機(jī)煤量偏低致磨冷風(fēng)開度偏大，二次風(fēng)小風(fēng)門調(diào)整不及時(shí)開度偏大時(shí)。連續(xù)升降負(fù)荷、制粉系統(tǒng)故障和煤質(zhì)變化時(shí)，由于工況波動(dòng)造成脫硝NOx 入口值波動(dòng)幅度大，脫硝自動(dòng)調(diào)節(jié)遲緩時(shí)。

3.7 脫硝催化劑有一定的運(yùn)行溫度（300-400℃之間），運(yùn)行中要對(duì)脫硝入口溫度加強(qiáng)監(jiān)視。脫硝入口溫度＞375℃，運(yùn)行加強(qiáng)監(jiān)視并適當(dāng)控制漲負(fù)荷速度。脫硝入口溫度＞380℃，采取減少送風(fēng)量等措施，控制溫度不超過385℃運(yùn)行。脫硝入口溫度＜310℃時(shí)，要防止由于脫硝入口溫度低跳閘?？刹扇≡黾铀惋L(fēng)量，增加上層制粉系統(tǒng)運(yùn)行煤量，協(xié)調(diào)調(diào)度適當(dāng)增加負(fù)荷等措施來提高脫硝運(yùn)行溫度。

3.8 當(dāng)脫硝調(diào)門調(diào)整發(fā)散、流量計(jì)堵塞和供氨關(guān)斷門突關(guān)時(shí)，要通過脫硝調(diào)門手動(dòng)調(diào)節(jié)、投入旁路手動(dòng)門等方式，盡快恢復(fù)脫硝系統(tǒng)運(yùn)行。

3.9 加強(qiáng)脫硝系統(tǒng)的監(jiān)視和檢查，發(fā)現(xiàn)NOx 濃度、氧量測(cè)點(diǎn)不準(zhǔn)、噴氨流量計(jì)堵塞等缺陷時(shí)，立即聯(lián)系檢修處理。

4 脫硝系統(tǒng)常見故障及處理

由于環(huán)保指標(biāo)越來越受到各級(jí)政府部門關(guān)注，脫硝出口含量超標(biāo)已上升為環(huán)保事件，對(duì)常見的脫硝故障快速處理是保持脫硝系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

4.1 脫硝入口溫度低；由于低參數(shù)、高加解列等原因造成脫硝入口煙氣溫度低脫硝系統(tǒng)跳閘。應(yīng)立即提高過熱度，提高參數(shù)，開大送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉提高氧量，盡量恢復(fù)入口煙氣溫度。

4.2 噴氨速關(guān)閥運(yùn)行中自動(dòng)關(guān)閉；速關(guān)閥突關(guān)將導(dǎo)致失去出口NOx 調(diào)節(jié)手段，出口NOx 會(huì)迅速超標(biāo)。應(yīng)立即解除AGC 降低負(fù)荷至脫硝可推出規(guī)定值，同時(shí)檢查速關(guān)閥關(guān)閉原因，若電磁閥失電立即排除故障點(diǎn)恢復(fù)送電，若為氣動(dòng)速關(guān)閥失氣或供氣管斷裂迅速恢復(fù)氣源供氣。如上述辦法均無效果應(yīng)開啟速關(guān)閥旁路手動(dòng)門。

4.3 氣氨供應(yīng)中斷。（1）檢查卸載管線所有閥門位置，確認(rèn)閥門正確開啟。（2）重新啟動(dòng)蒸發(fā)器（或切換至備用蒸發(fā)器），并檢查流量調(diào)節(jié)閥是否正常。（3）向蒸發(fā)器補(bǔ)水，使液位高于最低值。（4）切換至備用蒸發(fā)器，并檢查溫度控制系統(tǒng)。（5）脫硝調(diào)整做好預(yù)判，避免大幅度開關(guān)噴氨調(diào)門，保證爐前供氨壓力穩(wěn)定。（6）爐前供氨管道濾網(wǎng)清理前，在旁路開啟、主路關(guān)閉后，需觀察10 分鐘，確認(rèn)NOx 穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、旁路正常投入有氣氨通過后方可開工。（7）氨區(qū)緩沖罐壓力控制在0.3Mpa 左右。（8）正常情況至少維持兩臺(tái)液氨蒸發(fā)器投運(yùn)。（9）加強(qiáng)日常巡檢，發(fā)生液氨泄露、蒸發(fā)器振動(dòng)及時(shí)處置。（10）各備用液氨儲(chǔ)罐出口氣動(dòng)門前、后手動(dòng)門保持開啟狀態(tài)，事故情況下可直接開啟備用液氨儲(chǔ)罐供氨氣動(dòng)門，保證液氨供給。（11）氨區(qū)各氣動(dòng)門均為“失氣關(guān)”類型，壓縮空氣壓力低于0.3Mpa 即可導(dǎo)致閥門關(guān)閉，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)儀用壓縮空氣壓力巡檢。

5 脫硝系統(tǒng)異常處理原則

5.1 發(fā)生事故時(shí)，脫硝值班員應(yīng)在值長的統(tǒng)一指揮下，迅速果斷地按照現(xiàn)行規(guī)程處理事故。對(duì)于值長的命令，除對(duì)設(shè)備、人身有直接危害時(shí)，其余的均應(yīng)堅(jiān)決執(zhí)行。

5.2 發(fā)生事故時(shí)，值班人員應(yīng)綜合參數(shù)的變化及設(shè)備異?，F(xiàn)象，正確判斷和處理事故，應(yīng)采取一切可行的方法、手段消除事故根源、防止事故擴(kuò)大。在保證設(shè)備安全的前提下迅速恢復(fù)脫硝系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在機(jī)組確已不具備運(yùn)行條件或繼續(xù)運(yùn)行對(duì)人身、設(shè)備有直接危害時(shí)，應(yīng)停運(yùn)脫硝系統(tǒng)。

5.3 如果事故發(fā)生在交接班時(shí)，應(yīng)推遲交接班，接班人員應(yīng)主動(dòng)協(xié)助事故處理，直到事故處理完畢或雙方值班員同意后為止。

5.4 值班中發(fā)生的事故，下班后立即由值長召集有關(guān)人員，對(duì)事故現(xiàn)象、經(jīng)過及采取的措施認(rèn)真分析，以便于分析事故發(fā)生的原因，吸取教訓(xùn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，落實(shí)責(zé)任。

電廠運(yùn)行的污染物排放治理今后將會(huì)越來越受關(guān)注，排放規(guī)范可以獲得國家排放補(bǔ)貼，排放超標(biāo)將會(huì)受到嚴(yán)厲考核。在這種高壓態(tài)勢(shì)下，深刻學(xué)習(xí)、理解脫硝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)對(duì)立足崗位尤為重要。在今后工作中，繼續(xù)摸索，發(fā)現(xiàn)更好調(diào)節(jié)手段。