燃煤电厂宽负荷脱硝改造的探索和实践

3.1改造的目标要求

机组运行需达到以下目的：

1、在40%BMCR工况下，省煤器出口烟温≥305℃；

2、省煤器出口联箱中间与两端温差＜50℃；

3、给出特征负荷点的档板开度。

3.2改造方案的实施

提升烟气温度技术主要有以下几种方式：分级省煤器、省煤器给水旁路、流量置换、省煤器烟气旁路等，省煤器烟气旁路，利用烟气旁路，连接省煤器和SCR入口，并安装烟气挡板，可以实现部分未经降温的烟气在SCR入口处与降温烟气混合，从而实现提升烟气温度的目的；

分级省煤器，在SCR出口处安装一个省煤器，原省煤器的换热面积减小，给水先进入SCR出口处的省煤器，然后经过连接管道进入SCR进口处省煤器中，实现烟气温度提升的目的；省煤器给水旁路，是将给水分流，降低进入省煤器中水的流量来达到提升烟气温度的目的；

流量置换，是在给水旁路的基础上，添加一个换热器，来实现对给水旁路换热。这些方式各有自己的优劣势，应根据具体的工艺和厂区的实际情况选用合适的改造方法。

结合本电厂的具体情况，选用省煤器烟气旁路的方式进行改造。

3.2.1省煤器改造

省煤器挡板的原理如见图1。设计采用两片隔板分别安装于从左向右数第46与47片、第80与81片省煤器管屏间，把尾部烟道省煤器受热面从左至右分成三部分，其中左右两部分各有46片省煤器管屏，中间部分有34片省煤器管屏。同时在省煤器分隔的左右两部分下方各安装有三组烟气挡板，并配有相应的电动执行机构。

考虑到尾部烟道安装分隔板后，低负荷运行时，省煤器中间分隔部分受热面可能会因加装分隔板，烟气流速增大等因素导致磨损加剧，故设计在省煤器47#、48#、49#、78#、79#、80#等6片管屏管子的迎风面安装防磨罩，以保护受热面，减少受热面管子的磨损。

图1省煤器挡板提升烟气温度原理

3.2.1吹灰器的改造

1、在省煤器第二层主流烟道的吹灰区域，前后墙位置各增加2套声波吹灰器；

2、原设计的半长吹灰器为防止改造后，吹灰时枪管碰到隔板，其行程重新定为4800mm；

3、改造后的吹灰器压力及温度不改变原设计参数；

4、改造后的声波吹灰器满足锅炉吹灰要求，并保证省煤器主流烟道区域无大量积灰等。

3.2.3增加执行机构和温度测点监控

1、在尾部烟道增加了左右各三组电动执行机构，用以调节烟气挡板开度；

2、在省煤器左中右增加了6个温度测点（如图2所示），用以监控省煤器入口集箱中间及两端的水温。

图3档板后烟温测点示意图

4宽负荷脱硝改造效果分析

对改造后的设备进行改造结果分析，调试控制过程的原则是：SCR入口烟温偏低减小开度、SCR入口烟温偏高增大开度，从而使得混合后的烟气温度达到脱硝投用温度；其次，可通过控制两侧挡板的不同开度实现对省煤器水温偏差的控制。

调试的具体步骤如下（以70%BMCR工况为例）：锅炉启动后，待工况稳定，首先进行省煤器出口烟气温度的标定工作，标定完成并对DCS数据给予修正后方可进行正式试验。省煤器出口两侧开度放在60%，观察出口烟气温度变化，如高于305℃则同时开大两侧挡板（低于305℃则关小），找到合适的烟温后，根据上章节的原则调整烟温偏差，获得70%BMCR工况下最佳开度。

5结论

通过对省煤器进行改造，实现了锅炉低工况运行条件下，脱硝系统的稳定运行的目的。通过运行分析可知，在40%BMCR工况下，两侧开度均为20%即可实现省煤器出口烟温≥305℃，并且省煤器出口联箱中间与两端温差＜50℃。另外，50%BMCR工况下，两侧挡板开度为30%条件下，也可以实现指标要求。结果证明：该改造方法具有提升烟气温度幅度大，系统简单、投资少、施工短、对其他工段影响小等优点。因而在电力新常态环保日趋严格下有着广泛的应用前景和巨大市场推广的价值。

参考文献

[1]魏刚,蔡继东.烟气旁路实现百万等级超超临界锅炉宽负荷脱硝的应用[J].锅炉技术,2016,47(2).

[2]华建平.燃煤锅炉宽负荷脱硝技术的工程实践[J].文摘版:工程技术,2015(30):281-282.

[3]李峰,朱宰基.宽负荷脱硝改造的探索和实践[J].发电设备,2016,30(2):116-119.

[4]曹慰,王憧北.应用分级省煤器技术实现宽负荷脱硝[J].锅炉技术,2015,46(6):21-24.

[5]齐玄,齐继玄.浅议燃煤机组低负荷脱硝改造方案[J].能源与节能,2016(1):118-119.

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