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某电厂脱硝超低排放后制粉系统的运行优化

北极星环保网来源:《电力设备》李建星 高培利2017/3/27 9:21:44我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱硝 超低排放 脱硝喷氨

北极星环保网讯:摘要:脱硝超低排放后,喷氨量增加,硫酸铵盐的生成量增加,导致空气预热器积灰堵塞可能性增大。通过对制粉系统的运行优化,降低脱硝入口NOx,减少喷氨量,减少了预热器堵塞的几率。同时,由于制粉系统的优化,解决了备用制粉系统粉仓温度高、给粉机出粉不均的问题,降低了制粉电耗,提高了机组的安全性。

关键词:制粉系统;给粉机;低氮燃烧器;脱硝入口NOx;喷氨量;粉温;制粉电耗

1.概述

该机组制粉系统为中间储仓式乏气送粉制粉系统,每台机组配备四套制粉系统,每套制粉系统配备一台350/700钢球磨煤机、一台离心式排粉机、六台给粉机,燃用煤种为烟煤(无灰干燥基挥发分不低于35%)。燃烧器为直流式、四角布置、切圆燃烧,燃烧器分上、下两组,每组下层为油燃烧器喷口,其上依次为二次风口、一次风口,每角共有6个一次风口,8个二次风口。该机组于2012年10月进行低氮燃烧器改造,同步进行甲乙丙排粉机电机变频改造。2014年7月进行脱硝改造,以液氨为还原剂。2015年11月进行脱硝超低排放改造,催化剂由两层增加至三层,脱硝入口NOx设计值为450mg/Nm3,出口设计值为50mg/Nm3,设计喷氨量为182kg/h。

2.制粉系统运行优化必要性

2.1脱硝超低排放后,三氧化硫转化率升高,喷氨量增加,氨逃逸量增加,硫酸铵盐的生成量相应增加,加剧了预热器的堵塞风险。

2.2制粉系统正常运行方式为甲乙丙或甲乙丁,丙或丁制粉系统交替备用。当甲乙丁制粉系统运行时,由于丙组燃烧器周界风(不可调)和二次风门全关后的漏风原因,脱硝入口NOx正常维持在400mg/Nm3~500mg/Nm3范围内,脱硝喷氨量经常超过额定值,氨气消耗量偏大。而甲乙丙制粉系统运行时,脱硝入口NOx正常维持在300mg/Nm3~400mg/Nm3范围内,喷氨量一般在100kg/h左右。

2.3通常,为保证制粉系统的良好备用,丙丁制粉系统每两天进行一次切换,并随机组负荷的变化进行启、停。由于粉仓本身结构方面存在的缺陷、漏风原因及运行操作方面原因,粉仓内的煤粉与空气中的氧长期接触而氧化时,使粉温度升高,易出现粉温偏高的情况,丙丁粉仓粉温经常超过80℃。

为了保证机组安全,经常启动四套制粉系统降粉温,导致排烟温度、脱硝入口NOx、喷氨量大幅升高,严重时造成NOx排放小时均值超标;降粉温时,由于粉仓粉温长期偏高,给粉机频繁出粉不均、卡涩,造成炉膛压力、汽温、汽压大幅变化,严重影响机组的安全运行。

2.4由于丁排粉机没有进行变频改造,排粉机电流比丙排粉机电流高20A左右。

2.5燃烧器布置方式自下而上为甲乙丙丁制粉系统,甲乙组燃烧器在下层,丙丁组燃烧器在上层。当甲乙丁制粉系统运行时,如出现甲排粉机或乙排粉机故障跳闸时,燃烧器隔层运行,容易造成锅炉燃烧不稳。

2.6甲、乙(丙、丁)粉仓为一个大仓,粉位高粉仓能向粉位低的粉仓塌粉,为丁制粉系统长期备用提供了有利的条件。

3.制粉系统运行的优化方案

制粉系统运行优化的目的就是为了解决脱硝入口NOx偏高及喷氨量大的问题,解决备用制粉系统粉仓粉温偏高、给粉机频繁卡涩问题,降低机组制粉系统耗电率。

3.1制粉系统运行方式确定

(1)确定制粉系统正常运行方式为甲、乙、丙制粉系统运行,丁制粉系统长期备用。为保证丁组给粉机处于良好备用状态及丁粉仓粉温在规定范围内,每两天进行一次烧粉工作,每次将粉仓粉位降至0.5m~1m范围内。

(2)为保证丁制粉系统良好备用,要求每月11日、26日8:00至14:00班次进行丁制粉系统切换工作。要求磨煤机运行时间大于6个小时后可根据机组负荷情况切回原运行制粉系统(确认系统良好备用),停丁磨前烧空丁原煤仓(防止煤结块及自然)。

(3)当备用制粉系统粉仓粉温高时,本班次必须启动排粉机降粉温,以保证制粉系统安全运行。

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