节能型中温省煤器全负荷脱硝技术探讨

3.2.3不提高锅炉排烟温度

投运暖风器后，利用低品位的热源加热一二次风，在避免冷源损失的条件下，将低品位的热量输入锅炉，置换出高品位的烟气余热，在空预器旁路烟道内进行热量回收。暖风器可保证锅炉一二次热风温度基本不变，且锅炉排烟温度由于空预器烟气旁路的开启而不提高，因而无论采用蒸汽暖风器还是烟气余热利用的暖风器，暖风器的投入不降低锅炉效率的同时，还可利用低品位抽汽或者烟气余热的热量加热冷风，避免了冷端损失，因而节能效果显著。虽然因空预器烟气旁路的开启，略微降低一二次热风温度，增加了锅炉燃煤量，但对机组而言仍然有较为显著的节煤效果。

尽管低负荷下提高SCR入口烟温，空预器入口烟温也随之提高，但由于设置空预器烟气侧旁路，即使投运暖风器，空预器出口烟气温度也可保持不提高。

对于常规的低负荷脱硝技术，SCR入口烟温提高，空预器排烟温度也会随之提高，锅炉效率降低，燃煤量增加。

常规暖风器开启后，必然会减少空预器的换热量，空预器排烟温度提高，因而锅炉效率随之降低。虽然排烟余热可通过常规低低温省煤器进行余热回收，可余热—电转换效率太低，超过70%之上通过冷源排放，因而节能效果较差。

4工程应用

4.1项目情况

某350MW项目，设计工况下SCR入口烟气温度如表2所示。在负荷低于40%THA时，SCR入口烟温低压300℃的催化剂最低温度要求。

4.2全负荷脱硝技术方案

为保证低负荷运行条件下SCR入口烟温不低于300℃，本项目采用我司开发的“节能型中温省煤器全负荷脱硝技术”，将锅炉机组SCR投运负荷从50%THA拓展到35%BMCR。50%THA及之上负荷SCR入口烟温无需进一步提高，所以本项目技术方案为：50%THA及之上负荷采用节能运行模式;35%BMCR~40%THA采用烟温提升模式运行，将SCR入口烟温提升到300℃之上。

空预器烟气旁路烟道，旁路烟气量为19%~21%，内设两级中温省煤器：高压段和低压段。水旁路包含凝结水旁路、给水旁路、省煤器水侧旁路：凝结水旁路，从6号低压加热器入口取水，与中温省煤器低压段串联，回水到除氧器入口;给水旁路，从给水泵入口取水，与中温省煤器高压段串联，回水到1号高加出口;省煤器水侧旁路，从1号高加出口取水，与中温省煤器高压段串联，回水到锅炉水冷壁入口。给水旁路和省煤器水侧旁路分别对应节能模式和烟温提升模式两种运行模式，根据需要进行运行模式切换。

为充分回收空预器出口后烟气余热，提高除尘器除尘效率，降低脱硫水耗，设置低低温省煤器—暖风器，即低低温省煤器回收烟气余热到暖风器系统加热空预器入口一二次风。采用闭式循环，回收烟气余热并加热一二次冷风的介质为除盐水。

4.3烟温提升效果分析

在烟温提升模式下，40%THA负荷时省煤器旁路流量比例为20%，SCR入口烟温提升到从298℃提升到303.2℃;在30%BMCR负荷时省煤器旁路流量比例为40%，SCR入口烟温从288℃提升到303.1℃，烟温提升17.1℃，如图4所示。负荷高于40%THA工况条件下采用节能模式运行，SCR入口烟温无改变。

4.4节能效果分析

与目前应用较多的低低温省煤器及常规全负荷脱硝技术相比，本技术节煤效果显著，如表3和图5所示。在节能模式下运行，随着负荷的降低，节能型中温省煤器全负荷脱硝装置与低低温省煤器节煤量差异逐渐减小。在烟温提升模式下，低低温省煤器+常规全负荷脱硝技术方案节煤量大幅降低，在30%BMCR负荷下出现煤耗量增加;节能型中温省煤器技术虽然节煤量降低，但整个系统仍然具备节煤效益。

低低温省煤器+常规全负荷脱硝技术节煤量出现负值，表明因锅炉效率的降低增加的煤耗无法通过低低温省煤器全部回收，因而综合节煤效果较差。

5结语

随着电厂环保排放标准的日益严格以及火电灵活性改造的推广，全负荷脱硝的实施势在必行。采用节能型全负荷脱硝技术，在节能的同时兼顾污染物NOx的减排，具有较高的技术推广价值。本文介绍的节能型中温省煤器全负荷脱硝技术在3500MW燃煤电厂SCR脱硝系统的应用案例，为国内同类型机组开展脱硝系统全负荷投运提供了一定的借鉴，具有较高的工程应用价值。

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