西柏坡电厂宽负荷脱硝改造技术论证

具体的控制方式如下：

（1）锅炉启动过程控制说明

锅炉的启动分为冷态启动、温态启动、热态启动和极热态启动，以冷态启动为例进行说明。锅炉冷态启动的基本程序为：启动前的各项检查和准备工作→锅炉上水、冷态清洗、建立炉水循环→炉膛吹扫→点火→度过汽水膨胀期→升温、升压、暖管→汽轮机冲转→并网带初负荷→升负荷→分离器湿态转干态、锅炉进入直流运行→增加负荷至满负荷。

判断本改造系统是否投运可以按照负荷监测和烟温监测两种方式，负荷监测由于受到煤质、蒸汽参数、燃烧系统状态等多种因素的影响，没有非常明确的时间点，推荐采用烟温监测方式。就是通过监测现有测点测量的SCR入口烟温，来判断是否投运该系统。

启动和操作流程为：

锅炉冷态启动上水前，需要打开（8）闸阀，关闭（9）（10）电动调节阀及对应的电动截止阀，锅炉按照正常的冷态启动流程启动，启动过程进行到升负荷阶段，需严格监测SCR入口烟温水平，当SCR入口烟温达到260℃时，可以考虑投入本系统；

即可以屏蔽（2）新增省煤器进口集箱对应的一部分省煤器管组（下），关闭（8）闸阀和（9）（10）电动调节阀及对应的电动截止阀，使给水依次通过（1）原省煤器进口集箱及对应的一部分省煤器管组（下）管屏、（4）省煤器中间混合集箱、（5）省煤器管组（上）和（6）省煤器悬吊管，最后进入（7）省煤器出口集箱。

方案设计原理：

当（2）新增省煤器进口集箱对应的一部分省煤器管组（下）管屏被屏蔽后，这部分管屏形成沸腾式省煤器管组，其出口为沸腾的汽水混合物，其中部分受热多的管子产生的蒸汽上升，受热较少的管子中仍然是水，（2）新增省煤器进口集箱和（4）省煤器中间混合集箱以及中间连接的几百根管子在高度方向由于密度差的原因形成了有效的自然循环，上升后的蒸汽在（4）省煤器中间混合集箱中完成与过冷给水的混合。由于被屏蔽的省煤器中充满了湿饱和状态的工质，温度很高，使得其换热端差很小，大幅度降低了换热量，使得省煤器出口烟温显著提高。

投入该系统后，烟温可以有效提高，很快达到295℃的SCR允许投入烟温，此时，可以正常投入SCR装置，随着升负荷过程的进行，烟温不断提高，当烟温达到320℃左右时，可以考虑解列本系统。

（2）锅炉降负荷过程（深度调峰时）控制说明

在高负荷工况下（高于40%额定出力工况），脱硝入口烟温能够达到脱硝要求时，阀门状态为（8）闸阀打开，（9）、（10）电动调节阀及对应的电动截至阀关闭，给水按照原设计常规流程同时通过（1）原省煤器进口集箱和（2）新增省煤器进口集箱后进入（3）省煤器管组（下），然后依次通过（4）省煤器中间混合集箱、（5）省煤器管组（上）、（6）省煤器悬吊管，最后进入（7）省煤器出口

3结论

综合以上方案，我公司采用了尾部烟道下组省煤器受热面分级布置方案，采用该改造方案，具有如下优点：

（1）该技术采用的是B&W的专利技术产品，专利号为：US7,578,265专利申请日期为：Aug.25,2009；美巴已经在6台机组上运用了该技术。因此该技术成熟；同时，在中国也申请了专利，专利号CN101074771(2012年授予发明专利)。

（2）既能提高锅炉效率又能满足宽负荷脱硝运行温度的要求。使用尾部烟道省煤器受热面的分级布置方案，在改造设计煤种下，THA工况SCR入口烟温达到364℃，按照现在的空预器换热效率，无漏风排烟温度达到135℃，锅炉计算效率达到93.03%，比锅炉增容后不进行宽负荷脱硝改造提高了0.52%。并且在30%THA下SCR入口烟温达到302℃（不屏蔽部分管组，在30%THA工况下SCR入口烟温将达到283℃），满足锅炉宽负荷脱硝运行的温度要求。

（3）锅炉能够安全稳定运行。

a）在锅炉实际运行中，新增省煤器进口集箱对应的一部分省煤器管组（下）管屏被屏蔽后，这部分管屏形成沸腾式省煤器管组，其出口为沸腾的汽水混合物，其中部分受热多的管子产生的蒸汽上升，受热较少的管子中仍然是水，新增省煤器进口集箱和省煤器中间混合集箱以及中间连接的几百根管子在高度方向由于密度差的原因形成了有效的自然循环，上升后的蒸汽在省煤器中间混合集箱中完成与过冷给水的混合，不会对锅炉水循环安全性产生影响。因此，锅炉能够安全稳定运行。

b）另外，本项目省煤器管组材质采用SA-210C，SA-210C的最高许用温度为510℃，此温度能满足被屏蔽的管组在极端工况下（干烧情况）安全稳定运行的要求。并且省煤器弯管本身具有一定的柔性。对管组里的部分汽水产生振动具有较强的自补偿能力。

（4）本改造方案对系统的阻力未造成影响，而且系统简单，不会对积灰及低温腐蚀等造成影响。通过调节给水量实现烟温的调节，实现宽负荷脱硝的功能。

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