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3.1.2.2减少锅炉NOX的生成
由于煤在燃烧过程中,燃烧温度、过量空气系数、燃煤性质等都影响NOx的生成。因而通过燃烧调整试验,对SOFA风门、炉膛与二次风箱差压、燃烧器摆角函数进行优化,修正氧量系数,减少NOx的生成;在变负荷过程中需保证风量大于煤量,即升负荷时先加风后加煤,减负荷时先减煤后减风,此时会增加NOx的生成量,在确保燃烧稳定的情况下平衡加减负荷过程中风量和煤量的动态响应过程,减少NOx的波动。
3.1.3优化后效果
控制逻辑优化后,通过计算机采集3#机组逻辑优化前10d,以及逻辑优化后10d的NOx排放浓度平均值数据,采样时间间隔为1min,具体数据见表1。
从表1数据可看出,经过优化调整后,烟囱NOx排放超过50mg/Nm³的时间降至0,下降率达100%,完全实现了动态过程也能达到“超净排放”的高标准水平。SCR入口NOx平均浓度分别降低21.3%和28.6%,入口NOx浓度超过250mg/Nm³的时间得到有效控制,下降率达94.9%,极大缓解了NOx排放压力。喷氨量分别降低19.6%和8.7%,有效减少喷氨量。氨逃逸率虽有所上升,但小于3.0ppm的限值。
3.2提高供氨可靠性改造
为防止供氨设备故障停运而中断喷氨,在原有设备基础上进行冗余改造,以增加连续供氨的可靠性。
①原SCR氨气/空气混合器前的喷氨设备只有1套没有冗余,增加1套备用设备,该套设备包括供氨流量计、气动关断阀、气动调节阀等,2套设备互为备用。
②氨区气氨缓冲罐前供氨母管的稳压调节阀原只有1个,增设1个,与原调节阀并联,互为备用。
③氨区供SCR的气氨缓冲罐原只有1个,增设1个备用缓冲罐。
④氨区液氨储罐顶部引出的气氨母管上增加1个气动调节阀并能实现远方控制,当液氨蒸发槽发生故障时可远方开启该阀向SCR供氨。
3.3脱硫系统优化
3.3.1脱硫系统运行关键问题
脱硫效率的影响因素较多,包括浆液pH值、钙硫比、液气比以及石灰石和烟气参数等,如果运行参数控制不当,会增加系统的能耗、影响石膏的品质并且浪费石灰石,其中pH值的控制显得尤为重要。同时,浆液循环泵台数和功率增大后,能耗增加不少,其合理的运行方式对脱硫系统的节能意义重大。
在扩容改造前,JW电厂多次对GGH的漏风率进行测试,机组大小修后漏风率为1.0%,运行1个小修周期后漏风率往往增大到2.5%。扩容改造后,按照超净排放标准烟囱出口SO2浓度小于35mg/m³的要求计算,即使GGH漏风率能控制在修后1.0%并且不再恶化,吸收塔脱硫率也必须达到99.05%才能实现。这给吸收塔带来极大的运行压力并且增加过多的石灰石消耗。
3.3.2优化措施
3.3.2.1pH值控制
首先要对锅炉燃煤进行合理掺烧,避免平均硫份过高及波动过大。其次,合理的浆液pH值是提高脱硫率的有效控制措施之一,较高的pH值有利于SO2的吸收,较低的pH值利于石灰石溶解,当pH值在4~6时CaCO3的溶解率呈线性增加,pH值在4~5时HSO3-的氧化率最高。从实际运行经验得出,浆液pH控制在5.0~5.5之间较为合适,石膏浆液密度1075~1085Kg/m³较为合理,以确保系统反应化学势。
3.3.2.2浆液循环泵节能运行
脱硫系统运行时,根据机组负荷和FGD入口硫份的高低来调整浆液循环泵的运行台数和功率选择来实现节能。JW电厂改造后各台浆液循环泵管道标高不一,喷淋量不一致,功率各不相同。1#、2#泵功率630kW,3#、4#、5#泵功率分别为1000kW、1120kW、1250kW。当吸收塔喷淋量满足脱硫率及脱硫排放阈值时,优先选用总功率较小的组合泵运行。
3.3.2.3减少GGH漏风率
JW电厂GGH原密封系统只有径向密封(控制约80%的漏风量),改造时增加轴向密封,风量是径向密封的1/3,约5.4m³/s,出风口布置在GGH转子从原烟气侧转向净烟气侧的底部扇形板,流动方向从下往上,和烟气流动方向一致,运行时密封风吹扫、置换GGH换热元件波纹板中的原烟气,然后转向净烟气侧,以降低换热元件的携带漏风,该技术能够控制GGH约10%的漏风量,改造后GGH漏风率在0.5%以下。
3.4湿式电除尘器水平衡问题的解决
3.4.1水平衡失衡原因分析
湿式静电除尘器投运后,废水产生量为20t/h,废水经过水处理系统加药絮凝、沉淀后,溢流水颗粒度低,用来冲洗吸收塔第1、2层除雾器,底流水颗粒度高,打入脱硫石膏浆液缓冲箱。当机组负荷<400MW时,脱硫系统的耗水量减少,不足以消耗湿式电除尘器的废水,导致整个脱硫、湿电系统水平衡失衡,这些废水不经处理不能外排,严重影响环保系统运行。
经分析原因为:湿式电除尘器只有C类配管中的1#~5#管是连续运行并使用循环水,而6#、7#管和A类、B类喷嘴虽然不是连续运行,但其使用的是外部工艺水,喷淋时湿电系统补充大量外来水,从而产生大量废水要外排;湿式电除尘水系统运行与负荷无关,废水产生量恒定为20t/h。
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