超临界燃煤机组的全负荷脱硝技术探析

3.2.2脱硝NOx排放调整优化

电厂预计在2016年污染物排放浓度要全部优于国家特别排放标准，SO2的质量浓度（以下“浓度”）不超过35mg/m3（标准状态下，下同），NOx浓度不超过50mg/m3，粉尘浓度不超过5mg/m3，实现燃煤机组“到达燃机排放标准”，即“近零排放”。

为了降低机组的NOx排放，提高机组环保性能和减轻环保设备运行压力，从影响NOx产生各个因素入手，对4号锅炉进行燃烧调整试验，得到了各负荷段最佳运行方式。燃烧调整的主要内容包括：SOFA调整、氧量优化调整、偏置风和燃料风的调整等。

ａ）SOFA风量的调整：维持机组运行方式不变的情况下，通过改变SOFA风量，分析受热面的壁温分布的变化，同时观测对锅炉汽温、结焦特性及NOx的影响，综合分析得出该负荷下的最佳SOFA风量。

ｂ）氧量优化调整：首先测量省煤器出口（即SCR入口）氧量，并与分散控制系统（DCS）进行对比后得出氧量修正系数，并将修正后的氧量系数置入DCS中。其次通过变氧量试验，在机组负荷300～600MW之间，通过手动偏置降低氧量设定值，了解氧量变化对NOx排放、风机电流、灰渣含碳量、飞灰含碳量、锅炉排烟损失、锅炉热效率的影响，确定锅炉效率最高的氧量值，并对氧量曲线进行相应的修改。

ｃ）燃料风、偏置风的调整：维持锅炉负荷、磨煤机投运方式、氧量及其余二次风门不变的情况下进行变偏置风调整试验，观察偏置二次风和燃料风的变化对锅炉壁温偏差、锅炉汽温、结焦特性及NOx的影响。

在经过以上调整试验后，得出了机组在各负荷阶段的最佳运行方式，并将其置入DCS曲线中，炉膛与二次风箱差压修改函数见表1、SOFA修改函数见表2、风量修改函数见表3。

从表1和表2可以看出，风箱差压在低风量的时候设定比以往更低，SOFA开度比以往更大，这在低负荷总风量一定的情况下，增加了二次风门的开度，适当增大SOFA开度，降低主燃烧区域氧量，可减少NOx的生成。

根据氧量优化调整试验结果，还做了相应的风量优化函数，从表3可以看出，修改后的风量比原风量减少了2％～7％，进一步降低了主燃烧区域的氧量，最大限度地控制NOx的生成。

经过以上燃烧调整优化后，在低负荷阶段电厂4号锅炉SCR入口处NOx平均浓度由负荷为250MW时的306mg/m3下降至150mg/m3，显著减少了SCR系统的喷氨量，减少了空气预热器堵塞的风险，并使SCR出口NOx排放量一直保持在30mg/m3以下。

结语

通过对电厂3、4号锅炉脱硝系统的改造和燃烧调整等一系列措施，成功在全负荷工况下实现脱硝系统连续运行，有效降低了锅炉SCR入口NOx平均浓度，明显减少喷氨量，降低了空预器堵塞的风险，减轻了环保设备运行压力。

参考文献

［1］颜学升，高琴,等.燃煤锅炉烟气脱氮技术［J］.锅炉技术，2010.

［2］康学占.提高SCR脱硝装置负荷适应性的可行性分析［J］.发电设备，2015.

作者简介：

杨志军（1976.8.17），男，学历：本科，职称：电力工程热能动力工程师，单位：神华神东电力陕西富平热电有限公司，研究方向：火力发电厂生产管理。

《电力设备》2016年第22期 神华神东电力陕西富平热电有限公司 作者：杨志军

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