如何防止脱硝SCR退出及应对措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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如何防止脱硝SCR退出及应对措施

陈冉

(河北国华沧东发电有限责任公司河北沧州061113)

摘要:为达到环保相关要求,我厂先后对四台机组进行了脱硝系统的改造升级,改造之后为了防止脱硝系统反应物的失效,防止稀释风量降低以及其他异常情况下脱硝系统退出,研究制定了相关的技术措施。本文根据机组实际运行情况,结合相关技术措施,进行了对脱硝系统退出原因的分析及相关处理措施进行更深一步的阐述。

关键词:脱硝SCR;退出原因;措施;处理

引言

为了响应国家对环保的要求目前我厂四台机组都进行了脱硝系统改造,改造之后为了防止脱硝系统反应物的失效,设定了脱硝SCR入口温度低于288度脱硝系统单侧退出的保护,在机组低负荷运行过程中由于有多种因素可以影响到脱硝SCR入口温度,在此对防止脱硝SCR入口温度低及其他脱硝系统退出原因及相关处理措施进行几点分析:

1防止脱硝SCR入口温度低脱硝系统单侧退出

1.1目前机组脱硝SCR入口温度A侧一直高于B侧,因此在机组低负荷运行过程中防止脱硝SCR入口温度低单侧退出主要是防止B侧的退出。为此我厂制定了机组快速降负荷至330MW或脱硝SCR入口温度低于300℃时将机组负荷变化率由2%手动改为1%的措施。但是由于目前在低负荷时只有负荷低于330MW时修改机组变负荷速率,所以会给低负荷时修改机组变负荷速率带来一定的风险。因此建议对指标中变负荷速率项中增加措施中规定脱硝SCR入口温度低于300℃时将机组负荷变化率由2%手动改为1%,从而得到保障。

1.2我厂脱硝系统改造之后脱硝SCR入口氮氧化物较以前明显降低,但是锅炉的飞灰含碳量却有所升高,为此在控制脱硝SCR入口氮氧化物的同时还要控制锅炉的一氧化碳的含量,而氮氧化物和一氧化碳的生成条件是相互矛盾的,因此在控制上要有所兼顾。在低负荷时二次风挡板的调整和氧量的控制上在保证一氧化碳指标不超限的前提下要尽量开大SOFA二次风挡板的开度以提高机组主再热蒸汽的温度从而提高机组脱硝SCR入口温度防止单侧脱硝系统退出。

1.3目前脱硝SCR入口温度在低负荷时在相同的机组负荷下相差很大,引起此种温度差别的原因主要是1)机组的煤质煤量,在相同负荷段机组煤量越大脱硝SCR入口温度越高。2)吹灰的投入数量和顺序,在机组高负荷时目前都是先吹短吹再吹长吹,省煤器在最后。而机组在高负荷时由于吹灰的投入过多会在机组低负荷时引起脱硝SCR入口温度偏低,为此目前在前夜班机组都不能按照吹灰规定吹完前夜班的吹灰器,但是常此以往将使得受热面的积灰过多影响到高负荷时受热面的换热,也容易引起受热面结焦引起爆管事故。因此建议修改吹灰程序,保证合理的吹灰布置。比如将省煤器等降低脱硝SCR入口温度的吹灰投入尽量提前比如放在白班,尽量保证机组降负荷前脱硝SCR入口温度足够高。

1.4目前在低负荷时制粉系统一般都是B、C、D、E磨煤机运行方式,而煤量低于140t/h时要执行三台磨煤机运行措施,三台磨煤机运行时要尽量保证C、D、E磨煤机运行方式,而在四台磨煤机运行时可通过磨煤机的煤量偏置尽量降低下层B、C磨煤机的煤量使火焰中心上移从而提高机组脱硝SCR入口温度。

1.5增加外供汽量提高脱硝SCR入口温度,在低负荷时根据各台机组的负荷可以适当调整机组的外供汽量从而提高机组的煤量,低负荷时一期四抽至海淡供气压力偏低供汽量有限,而二抽至海淡和二抽至辅汽的用量较大,因此在低负荷时可以根据机组的脱硝SCR入口温度协调其他机组调整外供汽量从而达到控制脱硝SCR入口温度的目的。

2脱硝系统稀释风机出口流量低退出脱硝原因:

2.1脱硝系统设置稀释风机出口流量低于2400Nm3/h退出脱硝系统,由于现四台机组稀释风机出口都未装换向挡板,如果备用风机出口挡板不严,会造成风量“短路”,导致脱硝退出。

2.2如果当设备轮换发现停运风机后风量有下降趋势,及时启动原运行风机,在风机启动后再活动重新关闭待停运风机,在双风机运行情况下,可以有效切断漏风现象。在风量保护上设置了稀释风机出口流量低于2500Nm3/h联启备用风机,如果在风机还未启动参数瞬间达到保护值,建议联系辅控专业对联启定值重新整定,保证风量高于跳闸前联启备用风机。

2.3如果风机严重倒转再启动风机可能造成风机损坏,建议在两台风机出口至母管处加装换向挡板,如果加装逆止门考虑全压损失太大,需要专业进行评估。

3通过燃烧调整降低NOx含量

由于低负荷或者重要参数异常等原因脱硝暂时退出运行,机组脱硝效率大大降低,长时间停运时需要通过燃烧调整来降低NOx。主要途径如下:控制省煤器出口氧量的变化,在氧浓度较少的条件下,维持足够的停留时间,使燃料中的N不易生成NOx,而且使生成的NOx经过均相或多相反应而被还原分解。调整锅炉大风箱差压。保持锅炉的负荷、配风方式、氧量、磨煤机运行方式均不变,通过改变二次风箱与炉膛压力的差压来进行试验。发现当风箱差压比较高时,由于温度高,热力型NOx的生成量比较大,从而使总的NOx的排放量大,通过调整锅炉风箱差压,使锅炉氮氧化物的排放量降低。减少燃料周围的氧浓度。包括:减少炉内过剩空气系数,以减少炉内空气总量,减少一次风量和减少挥发分燃烬前燃料与二次风的掺混,以减少着火区段的氧浓度。COFA、SOFA二次风门挡板的开度影响:适当开大SOFA风门挡板对降低NOx很有好处。磨煤机运行方式上,当锅炉最上两层磨煤机同时运行时,炉膛氮氧化物含量急剧升高,主要是由于热力型NOx的生成量急剧增加使总的NOx的排放量升高。尽量避免最上两层磨煤机同时运行,尽量将炉膛火焰中心降低,从而降低锅炉NOx的排放量。锅炉配风方式的影响:发现锅炉在正三角配风方式下炉膛总的NOx的排放量较倒三角配风方式下降低较多。煤粉细度的变化,调整磨煤机分离器转速在适当位置,定期进行煤粉校验,保证煤粉在合格的细度范围,对控制NOx排放很有帮助。

4脱硝退出后相关处理

4.1脱硝退出后,及时检查供氨截止门、调整门关闭,避免突然来氨时,喷入大量氨气,易造成脱硝出口逃逸率增大,生成大量硫酸氢氨,污染空预受热面,造成空预堵塞。

4.2及时调整锅炉氧量及二次风门,降低脱硝系统入口NOx浓度,调整出口NOx不超过200mg/Nm3。如供氨压力长时间无法恢复,脱硝系统无法投运,及时进行倒磨操作,运行下五层制粉系统。

4.3如脱硝系统出口NOx浓度较高且易超限,及时申请降低机组负荷,确保脱硝出口控制不超过200mg/Nm3。及时通知相关人员,做好相关记录。

4.4当供氨压力超过0.2MPa,及时投运脱硝系统,注意供氨调门开启速度,监视脱硝效率及出口NOx浓度下降速率,避免供氨调门开启过大、过猛。

5结语

通过对我厂机组脱硝系统退出原因分析及应对措施、处理方法的分析探讨,形成了一套较为合理的应对方案,在防止锅炉运行中脱硝异常退出工作中,通过以上措施的实施,做到超前预测,加强预防,果断处理才能收到良好的效果,避免环保超标事件的发生。防止脱硝系统异常退出是一个系统工程,它需要全面细致地作好各系统的检查和调整工作,才能把事故消灭在萌芽中。

参考文献

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[2]陈庚.单元机组集控运行.北京:中国电力出版社.2001

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