460 t/h燃煤锅炉超低排放改造技术分析

在脱硫塔入口烟气粉尘含量小于30mg/Nm3的情况下，烟气通过管束式除尘除雾器后，烟气粉尘含量低于5mg/Nm3。管束式除尘除雾器冲洗系统间断运行，采用自动控制和手动控制两种方式，保证管束式除尘除雾器无结垢。

吸收塔新增内件应按照浆液运行最大氯离子浓度为20000mg/L考虑。可能与腐蚀浆液接触的新增设备及材料按能承受40000mg/L的氯离子浓度性能进行设计。

2.5引风机改造

将引风机的全压由原来的7620Pa增加至8700Pa(催化剂增加200Pa，托盘增加450Pa，除雾器增加100Pa，其他增加约200Pa)，同时，由于引风机风压提升，还需将1800kW电机更换为2000kW的电机。

2.6仪表改造

锅炉低氮燃烧器增加电动执行器及所需增加的DCS卡件及组态。新增DCS卡件所需电源由原有DCS供电系统提供。电动执行机构电源380VAC。电动模拟标准信号4～20mADC两线制、三线制。更换脱硝以及脱硫出口CEMS系统，并在脱硫出口设置矩阵式流量计、湿度计及抽取式粉尘仪，脱硫入口增设湿度计用于各炉烟气排放量稳定测量，更换脱硝出口氨逃逸分析仪。

3改造后调整试验

3.1炉内空气动力场烟花示踪

冷态一次风、二次风调平后，分别在上、中、下三层一次风喷口从上至下依次燃放烟花。由试验人员在炉顶正上方屏区拍摄影像，上、中、下3层一次风4角喷口的气流均很正常，不存在明显偏斜及刷墙现象，且气流切圆均在炉膛中心、切圆直径大小较为合理。

3.2热态试验调整方向及重心

锅炉启动后，经过调整，在仅启用1层SOFA风的情况下，该炉SCR进口NOx浓度即可保持在较低水平，且SCR喷氨流量已明显低于改造前。由此可见，改造后燃烧系统对于控制炉内NOx的生成起到了较为明显的作用。同时，不同负荷下主燃烧器区域的着火状况优良，一次风煤粉气流存在着火过早的趋势。热态燃烧调整试验的主要方向及重心为：

控制飞灰含碳量、缓解炉内4角喷口挂焦现象、保持两侧烟温及汽温的均匀[4]。

3.3SOFA风投运层数

经过前期试验的调整，在运行氧量调整的配合下，仅启用1层SOFA风(共3层、上层SOFA风全开、其余两层保留适当的冷却风)，即可将SCR进口NOx浓度控制至设计保证值以内(75%~100%负荷低于300mg/Nm3、75%以下负荷低于350mg/Nm3)。

为保证炉内主燃烧器区域燃烧良好，在正常负荷范围(50%~100%)内，仅投运上层SOFA风即可。但是，当SCR进口NOx短时间过高或为满足低负荷稳燃需要，亦可开启2层SOFA风或将所有SOFA风全关。

3.4SOFA风上下摆角

试验调整发现，SOFA上下摆角对过热汽温度有较好的调节作用(上倾汽温高、下倾汽温低)，而SOFA上倾时还将对降低SCR进口NOx浓度有一定效果。数据表明：中低负荷运行时，SOFA风喷口处于最大上倾位置时，可保证较高的过热汽温与较低的SCR进口NOx浓度;高负荷运行时，则可根据过热汽温、减温水量、NOx浓度及排烟温度的高低，进行自由调节，保持在水平或最大上倾位置。

3.5运行氧量

试验调整发现，运行氧量的变化对SCR进口NOx浓度影响较大。对于运行氧量的确定主要依据两个因素：SCR进口NOx浓度、飞灰含碳量，原则上保证各负荷SCR进口NOx浓度维持在设计保证值附近，尽量提高运行氧量，以保证较低的飞灰含碳量。数据表明：中高负荷运行时，运行氧量应维持在2.5%左右，低负荷运行时，运行氧量应维持在3.5%左右，SCR进口NOx浓度可维持在设计保证值附近，且对炉内燃烧的影响相对较小[5]。

3.6给粉机配粉方式及在线一次风速

试验调整发现，给粉机配粉方式与在线一次风速的大小，对缓解燃烧器喷口结焦有一定效果。通过现场冷灰斗及一次风看火孔的观察发现：中低负荷运行时，采用“中上层负荷高、下层负荷低”的给粉机配粉方式，对于冷灰斗燃烧状况、喷口结焦状况、保持较高主汽温度均有较为明显的效果。高负荷运行时，采用“中上层负荷高、下层负荷低”的给粉机配粉方式，结合较高的一次风速，对于冷灰斗的燃烧状况、一次风喷口的结焦状况也有一定效果。

3.7典型试验工况数据

典型试验工况测试数据见表4。

4改造后工艺标定

4.1工艺标定结论

经过168h连续运行工艺标定，低氮燃烧器运行正常，并没有出现影响锅炉运行的缺陷问题并将氮氧化物控制在300mg/Nm3以内;脱硝反应器入口温度在320～420℃之间，在喷氨温度条件范围，根据出口氮氧化物的含量氨气用量控制在了25～45kg/h之间，出口氮氧化物控制在50mg/Nm3，吸收塔进口温度在140～150℃之间，出口SO2排放值小于35mg/Nm3，出口烟尘在10mg/Nm3以内(表5)。

4.2存在的不足

管束除雾器冲洗水管电伴热效果不理想，进入冬季后容易造成管道冻凝，影响管束的冲洗;现问题正在处理。

标定期间，出口NOx有时会控制在10mg/Nm3以下,喷氨量过大容易造成空预器的堵塞、后续设备的腐蚀、脱硫系统的石膏品质变差等。建议将出口NOx控制在35～45mg/Nm3之间。

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