300MW火電機(jī)組鍋爐低氮及脫硝改造后存在的問題淺析

摘 要：本文旨在客觀闡述300MW火電機(jī)組鍋爐低氮及脫硝改造后引發(fā)的問題、滋生原因，基于此，探討日后科學(xué)處理建議，借此大幅度提升該類火電機(jī)組的運(yùn)行效率和水平，避免給民眾日常生活、生產(chǎn)用電造成不良影響。

關(guān)鍵詞：300MW；火電機(jī)組鍋爐；低氮脫硝；遺留問題；處理建議

300MW火電機(jī)組鍋爐低氮和脫硝改造，需要預(yù)先調(diào)整風(fēng)煤比例，隨后進(jìn)行空氣、燃料細(xì)致性分級(jí)，并且循環(huán)降低NO濃度和火氧濃度，這樣即可令火區(qū)溫度維持在適當(dāng)?shù)姆懂犞?，盡量減少NOX的產(chǎn)生。不過(guò)同步狀況下卻不可避免的催生飛灰含碳量過(guò)高、空預(yù)器頻繁堵塞等問題。至于這些不良現(xiàn)象的產(chǎn)生原因以及富有針對(duì)性的解決方法等，以下為內(nèi)容詳述：

一、300MW火電機(jī)組鍋爐低氮和脫硝改造后引發(fā)的問題和相關(guān)原因

（一）飛灰含碳量過(guò)高

主要原因就是主燃區(qū)二次風(fēng)噴嘴設(shè)置和提供的風(fēng)量不當(dāng)。經(jīng)過(guò)低氮和脫硝改造后，爐膛上部增加SOFA1、SOFA2及SOFA3三層風(fēng)，導(dǎo)致涉及火電機(jī)組主燃區(qū)的CC和DD兩層風(fēng)量減少，若在高負(fù)荷投運(yùn)上層火嘴過(guò)后，就很容易令主燃區(qū)上部的燃盡壓火出現(xiàn)二次風(fēng)不足的狀況，加上主燃區(qū)上部欠缺反沖強(qiáng)化燃燒和消旋活動(dòng)的影響，就會(huì)令當(dāng)中煤粉的燃燼性能持續(xù)降低。

（二）空預(yù)器頻繁堵塞

根源便在于配風(fēng)不合理，使得火焰中心持續(xù)上移。為了確?；痣姍C(jī)組鍋爐實(shí)際運(yùn)行中，能夠滿足氮氧化物排放的種種規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，不得不選擇增加SCR噴氨量，同時(shí)維持爐膛出口低氧量運(yùn)行，而主燃燒區(qū)二次風(fēng)門開度控制在20%，不過(guò)即便如此，SCR入口的氮氧化物始終停滯在300mg/Nm3之上。其間想要令氮氧化物排放數(shù)量縮減，最佳的處理方式就是促成鍋爐低氧的運(yùn)行效果，不過(guò)會(huì)因?yàn)橹魅紵齾^(qū)嚴(yán)重缺氧的狀況下，而破壞原有的主燃區(qū)二次風(fēng)剛性組織結(jié)構(gòu)，并且接連引發(fā)煤粉燃燒火焰中心上移、爐膛上部煤粉燃燒數(shù)量增加、飛灰可燃物比重過(guò)大等現(xiàn)象；而最需要引起關(guān)注的，便是在噴氨量增加的同時(shí)，SCR反應(yīng)區(qū)出口氨逃逸上升，促進(jìn)煙氣內(nèi)硫酸氫氨的生成并吸附在空預(yù)器冷端蓄熱元件上，會(huì)頻繁的令空預(yù)器產(chǎn)生堵塞。

二、日后妥善性處理上述問題的建議

（一）及時(shí)優(yōu)化調(diào)整EF和OFA的消旋風(fēng)

為了盡量減少飛灰含碳量，最為直接的方法便是將7層的EF和9層的OFA消旋風(fēng)封堵拆除，其間需要遵循的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，就是令EF風(fēng)門位置的封堵范圍控制在原通流截面積的2/3范疇以內(nèi)，至于OFA部分的消旋風(fēng)則恢復(fù)正常狀態(tài)。而為了兼顧到氮氧化物減少的需求，技術(shù)人員仍須利用不銹鋼板來(lái)封堵鍋爐上層消旋風(fēng)，不過(guò)具體的封堵位置則將不會(huì)是在噴口處，而是要轉(zhuǎn)換到風(fēng)室連接水冷壁角鋼的邊緣位置；還有則是要注意將封堵板開出適當(dāng)大小的條形孔，旨在方便冷卻風(fēng)流通、規(guī)避不銹鋼封堵板因過(guò)熱發(fā)生變形的前提下，促成不銹鋼封堵板和風(fēng)室連接水冷壁角鋼的滿焊結(jié)果。

與此同時(shí)，還必須進(jìn)行多次的冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)，以確保重新調(diào)整火焰中心。即要求技術(shù)人員分別針對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)出均等、正寶塔、腰鼓三類配風(fēng)模式。在前兩種配風(fēng)方式之下，飛灰可燃物仍舊存在8%，大渣可燃物則維持在2%上下，再就是在脫硝入口煙氣分析中發(fā)現(xiàn)一氧化碳濃度較小，得知在該類工況環(huán)境下氧量十分充足。對(duì)應(yīng)的結(jié)論便是下部配風(fēng)較大，火焰快速抬高，使得煤粉不會(huì)在爐內(nèi)停留過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間；而下部風(fēng)量過(guò)大亦會(huì)令煤粉著火出現(xiàn)延遲現(xiàn)象。至于在腰鼓配風(fēng)試驗(yàn)過(guò)程中，因?yàn)橹虚g層二次風(fēng)的開度有所增加，所以飛灰含碳量自然也就降低到5%。

（二）合理改變空預(yù)器的吹灰模式

經(jīng)過(guò)環(huán)境溫度不斷降低之后，涉及空預(yù)器漏入煙氣側(cè)的空氣溫度開始逐步降低，使得排煙溫度同步下降，而空預(yù)器低溫腐蝕性開始增強(qiáng)，在空預(yù)器吹灰維持在額定環(huán)境溫度15攝氏度的情況下，吹灰方式需要定為每班展開一次吹灰。而在實(shí)際運(yùn)行中，技術(shù)人員更得出其余結(jié)論，即當(dāng)SCR噴氨投入時(shí)，空預(yù)器堵塞阻力就會(huì)急速上升，其間想要克制空預(yù)器堵塞周期的縮短現(xiàn)象，就應(yīng)該快速轉(zhuǎn)變空預(yù)器的吹灰方式，即在SCR噴氨運(yùn)行中，投入空預(yù)器連續(xù)吹灰，從而避免因?yàn)榄h(huán)境溫度降低及噴氨量大而產(chǎn)生的空預(yù)器阻力急速上升狀況。

除此之外，技術(shù)人員更有必要在令排放濃度維持不變的基礎(chǔ)上，針對(duì)脫硝反應(yīng)區(qū)噴氨格柵予以優(yōu)化調(diào)試，具體原理則是在控制好噴氨量、減少反應(yīng)區(qū)內(nèi)過(guò)量氨氣使用的基礎(chǔ)上，遏制催化劑結(jié)灰和空氣預(yù)熱器堵塞等不良現(xiàn)象，從而保障脫硝裝置的安全投運(yùn)周期。技術(shù)人員在配合便攜式煙氣分析儀器來(lái)測(cè)試調(diào)整爐內(nèi)SCR反應(yīng)區(qū)A、B側(cè)出口NOX濃度場(chǎng)時(shí)，涉及脫硝系統(tǒng)入口NOX含量維持在300mg/Nm3范疇之內(nèi)，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷為270MW時(shí)，兩側(cè)噴氨量則都保持在75kg/Nm3左右。不過(guò)技術(shù)人員務(wù)必要加大對(duì)脫硝系統(tǒng)變化動(dòng)態(tài)的監(jiān)督管理力度，保證及時(shí)依照測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整噴氨格柵手動(dòng)門，具體方式就是先將噴氨格柵的有關(guān)閥門關(guān)小到80%，隨即展開精細(xì)化測(cè)量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)孔兩端的NOX含量明顯提升時(shí)，使得實(shí)測(cè)數(shù)量高于其余測(cè)孔。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，關(guān)于300MW火電機(jī)組鍋爐低氮和脫硝改造后的問題，主要包括飛灰含碳量超標(biāo)、空預(yù)器頻繁遭受堵塞等?；诖?，技術(shù)人員須加大試驗(yàn)力度，確保及時(shí)優(yōu)化調(diào)整不同結(jié)構(gòu)的消旋風(fēng)、轉(zhuǎn)變空預(yù)器的吹灰方式。

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作者簡(jiǎn)介：何苗（1983.），男，漢族，四川成都人，畢業(yè)于重慶電力高等?？茖W(xué)校，副值長(zhǎng)，主要工作方向：火電廠集控運(yùn)行。