关于超临界火电机组全工况脱硝技术改造的探讨

考虑到SCR之后烟道高度及截面尺寸有限，烟气流场分布不均匀，省煤器局部磨损需要特别关注，需要对SCR出口烟道进行流场模拟计算，以便对烟气流速高的区域重点布置防磨设备。

在SCR尾部布置新增的省煤器受热面需要对尾部烟道做设计改造，该方案工程投资巨大，除原有省煤器拆除和新省煤器安装外，工程需要涉及新增省煤器支吊安装，SCR反应器下方的烟道改造(重新设计烟道)以及与反应器烟道的热补偿连接，给水管的应力校核，给水管道、集箱、连接管道的增加、安装、支吊SCR基础钢架的校核与加固，SCR反应器的仪控和测点的移位，增加吹灰器，平台扶梯等，改动量大，工程比较复杂。该方案改造后对锅炉经济性不管高负荷还是低负荷都不影响，锅炉的运行方式也没有改变，综合考虑更适合于新建机组改造。

4低负荷时提高给水温度

方案描述：低负荷时通过提高省煤器前给水的温度以达到减少给水在省煤器处的吸热量，从而减少烟气在省煤器处的热量损失，最终达到提高SCR反应器中烟气温度的目的。提高给水温度的措施主要有炉水给水混合提温、增加低压省煤器、弹性回热技术(可调式抽汽补充加热锅炉给水)。

(1)炉水给水混合提温系统(GRS)

方案描述：利用炉水泵或是增加循环泵，将省煤器出口或汽包下降管的部分高温热水送入省煤器进口混合，从而提高和控制省煤器入口水温，减小省煤器传热温差，间接提高省煤器出口烟温。但此方案在增加省煤器旁路的方案基础之上，增加了一套省煤器再循环系统，包括：再循环泵，压力容器罐，调节阀，截止阀，止回阀，以及相应的疏水系统。

某600MW机组宽负荷脱硝省煤器再循环方案设计参数如下：

在保证省煤器安全的情况下，可以在35%BMCR负荷以上维持SCR入口烟温在320℃以上。75%负荷不需要开启系统时不降低锅炉效率，低负荷需要提升SCR入口烟温时，提高了排烟温度，降低了锅炉效率。

如在增加省煤器给水旁路方案的基础之上，进一步改善SCR入口烟气温度，需要设置一条再循环泵旁路系统，系统稳定可靠，在高负荷下不调节时不会对锅炉产生影响。工程的复杂在于泵和阀门以及旁路的采购安装，停炉周期短。

改造后，在高负荷下，不需要泵循环热水以及旁路给水，因此不会影响到锅炉正常运行，经济性跟改造前一样。在低负荷下，需要泵循环热水以及旁路部分给水，锅炉排烟温度会升高，效率会有所降低，如35%负荷下，锅炉排烟温度提升9.2℃左右，锅炉效率降低0.49%。采用热水再循环方案后，高负荷下，锅炉效率不变，而低负荷下锅炉效率降低，燃煤量增加。

(2)增加低压省煤器

方案描述：在空预器后电除尘前增加低压省煤器，利用烟气余热加热给水，提高进入省煤器的给水温度，减少烟气换热，提高进入SCR反应器的烟气温度。

优点：

n利用锅炉烟气余热，降低了锅炉整体排烟温度，提升了锅炉热效率。

缺点：

n低压省煤器积灰、含尘烟气冲刷、低温腐蚀的风险比较大;

使用技术先进的低压省煤器可以提高锅炉热利用率，结合其他提升SCR入口烟温的方法同时使用可以弥补其他方法增加排烟温度的缺点。目前部分电厂已进行了增加低温省煤器的改造，如果进一步稍加改进，可实现低压省煤器功能。

(3)弹性回热技术(可调式抽汽补充加热锅炉给水)

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