锅炉低负荷工况下脱硝系统投运率提高的改造技术

对通过分级省煤器改造来提高超临界锅炉低负荷工况下脱硝系统投运率的改造案例进行了研究。通过持续2个月的运行监控表明,运用分级省煤器改造来保证低负荷工况下NOx的持续超低排放、脱硝系统的安全稳定投运方案切实可行,且锅炉排烟温度进一步降低,为目前国内众多采用SCR工艺进行烟气脱硝的电厂升级改造提供了可靠的参考依据。     

燃煤机组低负荷运行SCR烟气脱硝系统应对措施

针对燃煤电站机组低负荷运行过程中,省煤器出口烟气温度过低,无法满足选择性催化还原(SCR)催化剂投运温度要求的问题,本文以某超临界600 MW燃煤机组为研究对象,分别进行省煤器给水旁路、省煤器烟气旁路以及省煤器分级布置3种改造。锅炉热力计算结果显示:机组在50%额定负荷工况下,采用省煤器分级布置改造方案,当SCR反应器前省煤器受热面积份额为83%,SCR反应器后省煤器受热面积份额为17%时,SCR反应器入口烟气温度可达320℃,满足催化剂投运要求,且锅炉热效率维持在94.69%,该方案改造效果最佳。     

省煤器分级技术改造与性能评价

为提高低负荷工况SCR脱硝装置入口烟气温度,某电厂对其600 MW超临界锅炉进行了省煤器分级技术改造,并通过性能考核对改造结果进行了综合评价。改造后低负荷工况时SCR脱硝装置入口烟气温度提高到300℃以上,满负荷工况时不高于400℃,保证了SCR脱硝装置的持续稳定投运,且未降低锅炉效率,为同类机组SCR脱硝装置低负荷脱硝技术改造提供借鉴和参考。     

宽负荷脱硝改造技术在650 MW机组深度调峰中的应用

国家环保政策对燃煤机组的要求越来越高,燃煤电厂深度调峰的要求也越来越严,当机组启停或以低于50%BMCR负荷运行时,锅炉尾部烟道烟气温度不符合SCR投运要求,致使无法实现机组全负荷工况投运脱硝,直接影响NOx排放值。针对某电厂650 MW机组在锅炉低负荷工况时脱硝入口烟温偏低,无法满足脱硝装置投运要求,及自身锅炉换热系统特点,从技术特性、安全性、经济性分析各种方案优缺点,比选出分级省煤器改造方案。改造后,锅炉低负荷烟温提升20℃以上,在满足深度调峰机组负荷40%BMCR以上时,脱硝系统SCR反应器进口烟温均满足催化剂规定的安全运行温度,SCR装置运行稳定,有效地延长了催化剂使用寿命,满足了NOx排放标准,同时对锅炉效率影响较小。     

600MW机组宽工况脱硝改造分析

针对低负荷时SCR入口烟温低脱硝退出问题,对比了提高SCR入口烟温的3种方法,提出1号机组分级省煤器改造方案,对改造效果及安全经济性进行分析,认为省煤器分级改造可实现最低稳燃负荷至满负荷较宽工况脱硝,运行可靠,减排效果明显,投资回收周期短。     

火电厂并网脱硝和低负荷脱硝的技术现状

随着国家对火电厂大气污染物排放标准越来越严格,需要在保证机组安全和脱硝催化剂使用寿命的前提下,实现机组并网前投运SCR脱硝,同时实现机组深度调峰投运SCR脱硝.文中对并网前投运SCR脱硝及深度调峰时投运SCR脱硝的技术路线进行了介绍.机组并网前投运SCR脱硝的技术路线有降低最低连续喷氨温度、优化启动配煤、提高锅炉水侧温度、提高锅炉烟温、提高锅炉蒸汽侧温度.机组深度调峰投运SCR脱硝系统的技术路线有烟气侧调温旁路、省煤器水侧旁路、省煤器分级布置、增设0号高加、回热抽汽补充给水、省煤器热水再循环.     

1000MW机组深度调峰锅炉全负荷脱硝优化改造技术研究

以某1000 MW机组SCR脱硝系统为研究对象,为了适应机组深度调峰,机组并网运行后即投脱硝的要求,SCR系统需进行优化改造提升脱硝系统进口烟气温度。机组并网负荷约150 MW,结合机组并网后运行特性,烟气温度最低点出现在锅炉干湿态转换时,即250 MW负荷点附近。结合煤中的硫分和水分,机组负荷降低至25%THA工况左右时,为了满足脱硝系统能够正常运行,脱硝入口烟气温度需提高约27℃,从技术安全性、可靠性和经济性等方面分析比较省煤器烟气旁路、省煤器分级、省煤器给水旁路、省煤器热水再循环和省煤器复合热水再循环等提升脱硝系统进口烟气温度技术,确定省煤器复合热水再循环为最佳改造方案。     

提高SCR反应器入口烟气温度的技术方法

SCR催化剂的活性受烟气温度影响,当反应器进口烟气温度降低到催化剂最低投运温度时,脱硝系统须退出运行。按照火电厂燃煤锅炉SCR脱硝装置的常规设计,在低负荷运行时经常出现SCR反应器进口烟气温度低于催化剂最低投运温度的情况,导致氮氧化物排放浓度超标。为了保证锅炉日常运行时SCR反应器进口的烟气温度满足催化剂投运条件,介绍了采用高温烟气加热、省煤器分段布置、旁路部分省煤器给水、提高锅炉给水温度等技术方法,并就其特点进行了对比分析。     

提高SCR脱硝装置负荷适应性的可行性分析

针对SCR脱硝装置必须全天候运行以满足NOx排放质量浓度要求的问题,分析了提高SCR脱硝装置负荷适应性的可行性技术方案并进行了简单对比。重点阐述了不降低锅炉效率的省煤器分级改造和布置方案及实施,为运行机组的技术改造和新建机组设计阶段提供借鉴和参考。     

330 MW机组SCR脱硝系统灵活性优化改造技术研究

以某330 MW机组SCR脱硝系统为研究对象,为了适应机组深度灵活性调峰,开展SCR脱硝系统优化改造技术研究。结合煤中的硫分和水分,机组负荷降低至30%THA工况时,为了满足脱硝系统能够正常运行,脱硝入口烟气温度需提高18℃,从技术安全性、可靠性和经济性等方面分析比较省煤器烟气旁路、省煤器分级、省煤器给水旁路、省煤器热水再循环和增设零号高加等提升脱硝系统低负荷时烟气温度技术,确定省煤器水旁路为最佳改造方案,为同类型机组脱硝系统改造提供参考依据。     

浅谈火力发电厂宽负荷脱硝技术

火电厂宽负荷脱硝改造势在必行,利用几种提高省煤器入口烟气温度或者提高省煤器进入水温的方案,可以有效提高进入SCR入口烟气温度,使得SCR在宽负荷下正常投运,确保氮氧化物排放达到环保要求。     

某600 MW机组锅炉换热面分级及烟气流场优化

燃煤机组锅炉低负荷运行时,易出现脱硝系统入口烟温偏低导致选择性催化还原反应(SCR)烟气脱硝系统无法正常投运,以及一次风温低、制粉系统干燥出力不足等问题。本文以某600 MW燃煤机组为例,提出了综合改造方案即割除部分水平低温过热器及高温省煤器换热面积,增加SCR脱硝系统后换热面,优化管式空气预热器(空预器)入口烟气流场。实施改造后,300 MW负荷下,管式空预器中出口一次风温提高26℃,SCR脱硝系统入口烟温提高28℃,制粉系统干燥出力提高,脱硝装置适应低负荷调峰能力增强。该技术的成功应用为同类型机组实施技术改造提供了思路。     

省煤器给水旁路提升SCR进口烟温应用研究

针对某300 MW燃煤电站锅炉在中低负荷运行时SCR脱硝系统进口烟温低无法投运的问题,采用省煤器给水旁路技术改造以提升SCR进口烟温。通过典型负荷下的旁路试验,验证了给水旁路技术对锅炉烟温的提升性能,同时考察了对锅炉运行的影响。针对给水旁路技术存在因给水饱和气化而威胁锅炉安全的潜在问题,建立了旁路安全流量在线计算模型,得到旁路运行中的实时安全流量,为给水旁路技术的安全应用提供指导。相关研究为电站锅炉实现SCR脱硝宽负荷投运提供了有价值的参考。     

300MW机组SCR系统低负荷运行能力提升策略

热电厂脱硝SCR烟气系统运行过程中,经常出现中、低负荷下SCR反应器入口烟温低于催化剂的最佳反应温度,导致SCR反应器运行效率偏低,严重影响锅炉的脱硝效率、排放浓度和氨逃逸率,还会引起空预器的堵灰问题。通过对锅炉烟风系统进行省煤器外烟气旁路改造,实现了在锅炉低负荷工况下,SCR系统正常稳定工作。     

不同清洁因子C_F下省煤器烟气旁路对SCR和锅炉效率的影响

以国内某600 MW亚临界机组为研究对象,针对锅炉在中低负荷时SCR脱硝效率低以及氨逃逸率高等问题,进行省煤器烟气旁路改造,同时通过设计得到了50%THA、60%THA和70%THA三种负荷下不同的省煤器表面清洁因子C_F,并对不同C_F工况进行了热力计算。结果表明:增设省煤器烟气旁路方案,具有较好的烟温调节能力,而排烟温度的升高,需要耦合使用低温省煤器改造等手段消除排烟温度升高带来锅炉效率下降的影响;省煤器表面清洁因子C_F在一定的范围内,SCR脱硝效率随着C_F降低而升高,但对应的锅炉效率却下降,且旁路份额越多趋势越明显。实际运行中,应根据烟温变化及时判断省煤器污染程度,进行适时、适当地清除省煤器表面的积灰,保证SCR系统安全高效经济运行。     

基于省煤器烟道分隔挡板控制的锅炉宽负荷脱硝系统研究与应用

采用选择性催化还原法烟气脱硝技术的燃煤机组在低负荷运行时,烟气温度降低并脱离催化剂的活性温度窗口,导致脱硝系统退出运行。研究并应用了一种锅炉宽负荷脱硝系统,在锅炉省煤器内增加分隔隔板将省煤器烟道分为3路通道。低负荷时降低两侧烟道的烟气流量,减少省煤器换热量,提高SCR反应器进口烟气温度。     

全负荷脱硝技术在超临界燃煤机组的应用

在低负荷阶段,广东珠海金湾发电有限公司(以下简称"金湾电厂")两台锅炉的脱硝系统因烟温低而退出运行,造成烟气污染物的超标排放。为了使低负荷时氮氧化物(NO_x)的排放达到最新环保要求,金湾电厂对锅炉进行了脱硝改造:首先在锅炉尾部烟道加装了脱硝装置并对省煤器进行分级改造,然后进行低氮燃烧调整以及启停机运行的优化。改造后,烟囱出口NO_x的质量浓度小于30mg/m~3(标准状态下),40%~60%负荷阶段脱硝装置投运率100%,有效地减少污染物的排放,较好地解决锅炉因烟温低而脱硝系统不能投入运行的问题。     

锅炉省煤器烟气旁路改造引发问题分析及对策

阐述了某公司为保证2台300 MW机组脱硝系统能够在机组安全情况下全负荷投运,对锅炉省煤器进行加装旁路烟道来提高SCR反应器入口烟温的改造;改造后的机组出现了空预器差压增大的问题。针对此问题,从系统运行调整、设备运行状况等方面入手进行分析,提出调整建议和改造措施,有效控制了空预器差压,保证了机组的安全运行。     

超超临界1000 MW机组零号高压加热器宽负荷回热技术

本文以某发电公司超超临界1 000 MW机组为例,重点研究零号高压加热器(高加)的布置形式和控制策略及其对锅炉给水温度、机组热耗、脱硝系统投入率等方面的影响。结果表明:在保证低负荷时省煤器出口给水欠焓的前提下,通过对零段抽汽调节阀后蒸汽压力的合理控制,投运零号高加可提高机组中低负荷段的锅炉给水温度,使中低负荷段给水温度稳定在290℃;提高中低负荷段选择性催化还原(SCR)脱硝系统入口烟温,使其保持在催化剂高效反应区间,提高脱硝系统投运率,具有较好的环保效果;同时选择合理的零段抽汽参数可降低中高负荷段机组热耗,具有一定的节能效果。该结论对同类型新建机组零号高加的投运、商业运行,以及机组增设零号高加的改造工作具有指导和借鉴作用。     

现役燃煤机组全工况脱硝技术比较

燃煤机组低负荷调峰运行时,从省煤器出口进入SCR(selective catalytic reduction)脱硝装置的烟气温度偏低,偏离了脱硝催化剂的温度窗口,造成脱硝效率低,甚至脱硝系统无法正常投入,导致氮氧化物排放浓度超标,成了制约机组的深度调峰能力主要因素。文中介绍了几种实现燃煤机组NOx全工况达标排放的SCR入口烟气温度提升技术,包括省煤器烟气旁路、省煤器分级、省煤器水侧旁路、弹性回热、热水再循环、省煤器分隔烟道、烟气补燃等,并就各自的技术特点进行了对比分析,为电厂开展全工况脱硝改造提供参考。