西柏坡电厂宽负荷脱硝改造技术论证

2.2.5SCR前后省煤器管组分级布置

本技术的基本原理是：在进行热力计算的基础上，将锅炉尾部烟道布置的省煤器一分为二，第一部分仍然布置于锅炉尾部烟道，第二部分布置在SCR反应器后，SCR反应器下部的省煤器可以称之为一级省煤器，锅炉尾部烟道布置的省煤器称之为二级省煤器。

省煤器给水直接引至位于SCR反应器后面的一级省煤器，从一级省煤器出来的热水通过连接管道引至位于二级省煤器。同时增加新的支吊架，连接管道根据锅炉左右侧现场情况布置，同时更改现有的反应器后烟道，并对烟道进行加固。同时对脱硝钢架、基础荷载进行校核。新增吹灰设备及附属结构、仪器仪表等，以及对引起的平台、扶梯、前后进出风门的进行相应的改动。具体为改造方案如下图所示：

图2SCR前后省煤器管组分级布置图

按照分级省煤器改造后，排烟温度显著降低，锅炉效率显著升高，经济性提升。同时，在低负荷时可以满足SCR装置的投运要求。

但是此改造方案有如下缺点：

1）荷载方面：由于SCR前后分级省煤器布置方案涉及到锅炉原钢结构、脱硝钢结构、低低温省煤器等多个系统荷载方面的配合和计算，工作量大，而且很难精确量化，目前没有得到低温省煤器的布置图及低温省煤器厂家的基础负荷图，难以对基础做出加固方案；即使下一阶段有详细图纸，根据初步估算需要对SCR钢结构基础和低低温省煤器等对应钢结构基础进行大范围加固，改动量巨大，本次可研阶段无法估算该成本。

2）调节性：SCR前后分级省煤器涉及到满负荷到低负荷范围内的烟温匹配，只要采用了该种方式，实际运行中没有调节性，而锅炉由于运行时间导致的受热面沾污、煤种变化等都会引起脱硝入口烟温的变化，而不具备调节性的系统很难适应这些情况的变化。针对该项目而言，存在由于分级省煤器匹配不合理或者未来煤种变化较大导致的满负荷烟温太高或者低负荷烟温太低的风险，而这样的改造是不可逆的。

3）烟道改动大：由于一部分省煤器布置在SCR后，需要对原SCR反应器后烟道进行大量改动，需要空间大。并且根据现场勘测，#5,6锅炉SCR后烟道空间有限。需要改动钢结构部分工作量大，成本高。

4）SCR后烟道流场分布不均匀：由于本项目SCR后空间有限，增加SCR后省煤器之后，锅炉烟道非常紧凑，进入空预器的烟道流场较差，空预器入口烟气速度偏差较大。

5）积灰：由于本项目SCR后空间有限，烟道布置紧凑，基本成水平布置，而且由于该处空间有限，不利于布置吹灰器，很容易导致烟道大量积灰。

基于上述缺点，我公司不推荐此方案。

2.2.6尾部烟道下组省煤器受热面分级布置

此改造方案为将原有锅炉后烟道下面一组光管省煤器更换为一组H型省煤器，有效降低SCR入口和空预器入口烟温，提高锅炉效率。在宽负荷脱硝改造中，我公司针对西柏坡#5、#6锅炉实际情况，从锅炉性能、尾部受热面布置以及烟道空间等方面进行深入考虑，采用了将新更换的H型鳍片省煤器按照不同管屏受热面分级布置，方案流程图如下图所示。

具体改造内容为：

（1）将锅炉原设计中省煤器进口集箱由1个改成2个。改造后两个集箱各控制一定比例的省煤器管组（下）的管屏数，两集箱控制的屏数比例不一样，在低负荷烟温无法满足要求时，屏蔽一部分管屏；

（2）在后烟道上、下两组省煤器中间加装1个省煤器混合集箱，下组省煤器出口工质经混合集箱混合后进入上组省煤器管组。

（3）省煤器进口给水管道进行相应的改造，由原设计1路给水管路分流成2路给水管路，同时通过相应阀门的操作达到控制不同管屏水量的目的。

延伸阅读：

燃煤发电机组锅炉宽负荷脱硝的研究与应用

火力发电厂宽负荷脱硝技术探讨

燃煤电厂宽负荷脱硝改造的探索和实践

上海漕泾燃煤电厂1000MW机组宽负荷脱硝研究与应用案例