大型火力发电厂超低排放改造工程工艺改进及设计优化实践

原脱硝烟道为常规导流板，水平烟道的气流倾斜，高速气流贴附于烟道下壁流动，上壁区域出现回流，水平烟道出现二次流动，烟气进入第一层催化剂上方，流速不均，长时间运行容易造成催化剂集中穿透。

通过流场优化，调整烟气入射角度，减少了流场乱流现象，使烟气浓度、速度分布均匀，能平稳、匀速地流过烟道，同时实现烟气速度和氨浓度在第一层催化剂前的均匀分布，减少反应区的飞灰沉积，保证脱硝流场阻力稳定，降低压力损失，提高烟气流场、氨氮混合均匀性，缓解催化剂局部磨损，使催化剂得到均匀磨损，从而提高脱硝效率和催化剂使用寿命，保护整流格栅。

2.3 脱硝喷氨自动优化

实施超低排放标准后对喷氨自动控制策略、调节品质进行更新和优化。控制策略直接以考核指标（烟囱入口NOx）为控制目标，以预测控制为主，对测量数据进行在线评估，实时调整控制权重，智能模拟运行人员日常操作习惯进行综合调节。

优化后，脱硝喷氨自动控制系统可实现长期稳定运行，将机组烟囱入口的NOx浓度与设定值的偏差控制在5mg/Nm3（稳态下）和10mg/Nm3（负荷大幅变化时）之内。

控制器采集实时负荷、锅炉总风量、SCR出入口NOx浓度、氨逃逸量、喷氨流量作为控制器前馈量，每个前馈量所占总前馈量的比重根据实时数据进行判断和及时调整，在不同负荷、不同工况、诊断到参数突变或死值等异常情况下，前馈系数随之变化，具有自适应功能。

自动调节系统预留脱硝A、B侧NOx浓度调节偏置，运行人员可选择偏重哪一侧调节，例如，A空预器压差高时，运行人员可设置A侧喷氨为辅，B侧喷氨为主，但是不影响烟囱入口NOx浓度调节值。

3 脱硫系统设计优化和工艺改善案例

3.1吸收塔入口烟道与吸收塔结合处增加布置两

层与烟道垂直方向的喷淋层为提升脱硫系统运行灵活性，达到节能降耗的目的，吸收塔入口处增加1台出力为800m3/min的小循环泵，其喷淋层布置于吸收塔入口烟道与吸收塔结合处，其与入口烟道垂直，并列布置两层，采用与塔内相同的空心锥形喷嘴，用于对吸收塔进塔烟气喷淋脱硫和进一步降低烟气温度，测算可降低300～500Nm3的二氧化硫。

在低负荷运行和燃烧低硫分燃料时，可运行该小循环泵与1台大循环泵，从而满足脱硫条件。此种设计可减少设备数量，直接降低改造投资，后期运行方式灵活，亦可达到节能降耗目的。

3.2 吸收塔进出口水平烟道防腐工艺改进处理及烟道冷凝水回收优化

一期吸收塔入口烟道位于干湿交界处，烟气腐蚀及飞灰对烟道底板防腐鳞片的冲刷损坏性较强，多次出现漏点。为此，对入口烟道底板防腐工艺进行优化，采用宾高德威固板甲进行基层施工，在板甲上方粘贴耐酸砖，效果非常好。

脱硫一期吸收塔出口烟道采用宾高德板甲进行防腐施工，自改造后投运以来，未发生明显磨损和脱落，防腐性能良好。

二期脱硫系统改造期间，针对吸收塔出口水平烟道冷凝水积存与回收问题进行优化设计。出口水平烟道底板顺烟气方向至烟道内集水槽之间呈3°找坡进行制作和防腐，使烟道内冷凝水很快汇集至集水槽，避免长时间积存。

烟道集水槽至原有烟道疏水地坑DN300管道改向至吸收塔内，这样就取消原烟道疏水地坑及地坑泵系统，达到了简化系统的目的。

一期烟囱改造后，烟囱冷凝水通过烟囱底部疏水管排入脱硫吸收塔地沟，回收至1号脱硫集水坑内。吸收塔内易冲刷部位采用玻璃鳞片，结合玻璃丝布和耐磨粉，确保防腐强度。

3.3 优化吸收塔底部排污口设计

脱硫一期吸收塔底部排污口在建设初期充分考虑后期检修及机组紧急停备消缺的排浆需求，设置大尺寸方形底部排污口，高800mm，宽600mm，排污口低于吸收塔底板50mm。

运行期间采用20mm厚防腐堵板封堵。此形式排污口大幅提升吸收塔排浆速度，且塔内余浆及冲洗水更容易自流排出，节省检修时清理积泥工时和劳力，有效缩短检修周期，达到了提升检修工作效率的目的。

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