鍋爐已完成脫硝煙氣旁路改造方案。通過對水平低溫過熱器入口部位包墻管拉稀(增大包墻管間隙),獲得左右2個對稱的旁路煙道接口,將水平低溫過熱器入口部分高溫煙氣抽出,通過旁路煙道直接和省煤器出口(過、再熱煙氣調溫擋板后)低溫煙氣混合。在旁路煙道水平段、垂直段設置非金屬膨脹節,并在兩膨脹節中間布置關斷型、調節型擋板各1套,見圖1。

圖1脫硝煙氣旁路煙道布置
脫硝煙氣旁路按最低負荷30%BMCR計算,從水平低溫過熱器入口即轉向室附件抽取高溫煙氣,將SCR入口煙氣溫度加熱到325℃,需熱煙氣總量138.9t,占總煙氣的12.4%。
3.2機組停機過程煙溫提升技術的應用
鍋爐脫硝煙氣旁路改造后,50%額定負荷工況下,SCR入口煙溫能相應提高20℃左右,配合采用機組停機過程煙溫提升技術,SCR入口煙溫在機組整個停機過程均超過脫硝催化劑的最低使用溫度(300℃),實現了停機過程全程脫硝投入運行,詳細數據見表2。
表2機組停機過程主要參數(采用煙溫提升技術)

在停機過程中,要充分發揮脫硝煙氣旁路的作用,負荷至300MW時,全開脫硝煙氣旁路,隨著負荷的降低,逐漸關小過、再熱煙氣擋板,增加脫硝旁路煙氣量。
若汽輪機無滑參數降溫需求,盡可能維持較高的過、再熱蒸汽溫度。整個停機過程,過熱汽溫維持在490℃以上,再熱汽溫維持在500℃以上,大大減少了過、再熱蒸汽的吸熱量,有效提升煙溫。
鍋爐轉濕態運行后,充分利用直流爐的爐水再循環泵,將接近飽和狀態的高溫爐水混入高壓加熱器出口的低溫給水中,極大地提高了進入省煤器的給水溫度。隨著爐水再循環比例的增大,高加出口給水溫升最高達64.2℃,減少了省煤器的吸熱量,提高了SCR入口煙溫。
停機過程中,總煤量逐漸減少,煙氣量相應減少,熱負荷逐漸降低,適當增加總風量,提高煙氣氧量,減少各級受熱面的吸熱比例,提高SCR入口煙溫。
3.3機組啟動過程煙溫提升技術的應用
機組常規啟動方式下,按汽輪機廠家的冷態啟動曲線要求,汽輪機沖車參數分別為主汽溫度360℃、再熱蒸汽溫度320℃,發電機并網前參數分別為主汽溫度420℃、再熱蒸汽溫度355℃。雖然鍋爐已完成脫硝煙氣旁路改造,但是發電機并網前SCR入口煙溫仍然達不到脫硝催化劑的最低使用溫度。發電機并網后1h10min,負荷55.8MW時,SCR入口煙溫才滿足脫硝投入條件,詳細數據見表3。
表 3 機組啟動過程主要參數(常規啟動方式)

為了實現全負荷脫硝投入,在機組啟動過程中,全程應用啟動過程煙溫提升技術。在發電機并網前,SCR入口煙溫已達到313.2℃,滿足脫硝催化劑最低使用溫度,實現了機組啟動全負荷NOX達標排放,詳細數據見表4。
表 4 機組啟動過程主要參數(采用啟動過程煙溫提升技術)

整個啟動過程中,關小再熱煙氣擋板至最小開度(10%),減少低溫再熱器的吸熱量,適當開啟過熱煙氣擋板至30%,提高省煤器出口煙溫,同時,脫硝煙氣旁路保持全開,增加脫硝煙氣旁路的煙氣流量,有效提高SCR入口煙溫。
汽輪機沖車參數按汽輪機廠家提供的高限控制,主、再熱蒸汽溫度不超430℃。汽輪機中速暖機結束后,主、再熱蒸汽溫度提高至488℃和477.5℃。通過增加鍋爐燃料投入量,發電機并網前,繼續提高主汽溫度至510℃,再熱蒸汽溫度至490℃。鍋爐燃料投入量較常規啟動方式增加66%,爐內熱負荷升高,鍋爐煙溫相應升高。
啟動過程中,充分利用直流爐的爐水再循環泵提高再循環流量,將接近飽和狀態的高溫爐水混入高壓加熱器出口的低溫給水中,提高了進入省煤器的給水溫度。爐水加熱低溫給水溫升的大小,直接受爐水再循環比例的影響,當比例達到76.6%時,最高溫升達158.5℃,減少了省煤器的吸熱量,極大地提高SCR入口煙溫。
汽輪機中速暖機時,隨機投入高、低壓加熱器,在保證高壓加熱器溫度變化率的前提下,逐漸提高高壓加熱器溫升至31.5℃,并提高除氧器水溫至100℃,提高給水溫度,減少鍋爐省煤器吸熱量。
4結語
燃煤鍋爐完成脫硝煙溫提升改造后,已實現40%額定負荷脫硝入口煙溫不低于脫硝催化劑的最低使用溫度,機組正常調峰負荷內脫硝全程投入。但是,機組啟、停過程中,脫硝系統仍然由于煙溫低被迫退出運行。若要實現鍋爐全負荷段脫硝投入,在實施鍋爐脫硝煙溫提升改造的基礎上,必須優化機組啟、停機操作,應用機組啟、停機煙溫提升技術,從運行操作方面提高脫硝系統入口煙溫,才能保證發電機并網前脫硝系統投入運行。
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