锅炉省煤器分级改造技术分析和效果

燃煤锅炉在采用低氮燃烧器的基础上,锅炉尾部在省煤器与空气预热器之间安装SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝装置,来进一步控制氮氧化物排放,因机组参与电网深度调峰,SCR入口排烟温度过低,影响脱硝效率,甚至退出运行。通过各种技术方案分析比较,推荐采用省煤器分级方案,在600 MW超临界机组实施,有效提高了SCR入口排烟温度,对于指导机组深度调峰,改善SCR运行效率,烟气达标排放,具有重要指导作用。     

不同宽负荷脱硝系统变工况及瞬态性能的对比研究

对比了0号高压加热器、省煤器给水旁路和省煤器烟气旁路等宽负荷脱硝系统的宽负荷性能及瞬态特性。结果表明：在30%THA～100%THA负荷、旁路流量均为50%时,采用低过侧省煤器烟气旁路的SCR入口温度升高幅度最大,达31.2 K;采用各省煤器旁路方案均使机组标准煤耗率增大,采用低过侧省煤器烟气旁路和低再侧省煤器烟气旁路时,标准煤耗率每增大1 g/(kW·h),可分别提高SCR入口温度42.16 K和27.56 K;采用低过侧省煤器烟气旁路时,SCR入口温度变化滞后时间短且变化率高(达到34.65 K/min);投运0号高加后SCR入口温度变化滞后约1 min,功率平均变化率为10.22 MW/min。     

大型燃煤电站锅炉宽负荷脱硝技术路径选型及应用分析

针对燃煤机组在启动并网和调峰阶段,由于脱硝装置SCR入口处烟气温度较低而无法正常投入使用,导致氮氧化物排放浓度出现超标的问题,文中从运行方式和技术改造两个方面分析了燃煤机组实现宽负荷脱硝的可行性。机组的运行方式调整无法满足频繁的机组深度调峰需求,但技术改造可以实现燃煤机组的宽负荷脱硝目标。文中还介绍了几种燃煤机组宽负荷脱硝改造技术,包括"0"号高加、省煤器水旁路、省煤器中间集箱流量调节、省煤器水旁路加热水再循环、省煤器烟气分隔挡板、省煤器分级改造、省煤器烟气调温旁路等,并分析了相关技术的特点。最后对某660 MW燃煤机组,提出了采用省煤器烟气调温旁路技术作为该机组全负荷脱硝的优选方案。     

应用热水再循环技术实现宽负荷脱硝

燃煤电站锅炉在较低负荷运行时,脱硝设备(SCR)入口烟气温度可能低于脱硝催化剂正常工作温度窗口(通常为300℃~420℃),需要进行相关改造来满足电站锅炉低负荷投运脱硝设备的要求。通过对分级省煤器、省煤器烟气旁路、省煤器水旁路、热水再循环等几种目前常见的提高低负荷脱硝入口烟气温度改造方法的原理及特点进行了介绍,并详细介绍了热水再循环改造的技术路线,旨在为需要进行相关改造电厂的方案选择提供参考。     

国内首台火电机组省煤器分级改造提高SCR入口烟温实践

北仑电厂2号锅炉低负荷时省煤器出口烟温过低,不能保证机组的脱硝投运率,通过省煤器的分级改造,提高了SCR入口烟气温度,既满足了脱硝设备的烟温要求,又不影响锅炉热效率,为国内同类机组脱硝改造提供了借鉴.     

电站燃煤锅炉全负荷SCR脱硝控制技术探讨

为了解决燃煤电站锅炉在低负荷时由于SCR入口烟温低于SCR催化剂正常工作温度窗口而导致脱硝系统无法投运的问题,主要对策有增加省煤器旁路、提高锅炉给水温度、省煤器分级技术以及开发宽温度窗口SCR脱硝催化剂。这些方法能在一定程度上改善低负荷SCR脱硝系统运行情况,目前国内所采用的省煤器旁路烟道等技术是以牺牲一定的经济性为代价的,高效节能锅炉全负荷SCR脱硝控制技术的研究对于逐步改善周围大气环境质量具有显著的经济效益和社会效益。本文旨在为燃煤锅炉进行全负荷SCR脱硝控制提供参考。     

600MW火电机组提高SCR入口烟温方案研究

国电浙江北仑第一发电有限公司2号锅炉低负荷时省煤器出口烟温过低,为保证低负荷时机组的脱硝投运率,需提高脱硝SCR入口烟温。论述提高SCR入口烟温几种方法的原理及利弊,并对省煤器分级改造的方案进行了介绍,为国内同类机组脱硝改造提供了借鉴。     

锅炉低负荷下SCR入口烟温提升方案对比研究

为了解决燃煤电站锅炉在中低负荷时,由于SCR入口烟温低于SCR催化剂最佳反应温度范围而导致SCR效率低以及氨逃逸率增加而引起空气预热器的堵灰等问题,以广东某电厂600MW机组锅炉为研究对象,在50%THA、60%THA和70%THA工况下通过热力计算对比分析了4种不同的烟温提升方案,结果表明:给水旁路和省煤器出口水旁路再循环方案调节能力不足,不具备可行性;当所需SCR入口烟温调节幅度在0℃～40℃范围内,省煤器烟气旁路方案有较好的调节能力,但排烟温度会升高,需耦合使用低温省煤器改造等手段消除排烟温度升高带来锅炉效率下降的影响;而省煤器分级改造虽受预留空间及改造费用的影响,但具有明显的烟温调节能力,当移除面积小于原省煤器的50%时,SCR脱硝系统其进口烟温调节幅度在0℃～40℃范围内,又能满足在高负荷下正常运行,且不至于使排烟温度升高,对锅炉运行的经济性不会产生影响。     

中温烟气旁路技术在变煤种宽负荷脱硝工程中的运用

为了解决烟煤锅炉燃用褐煤参与深度调峰时SCR系统被迫停运的问题,本文在制粉系统防爆技改基础上,提出了一种中温烟气旁路技术加热SCR系统入口烟温的方案,成功实现了改烧褐煤时制粉系统防爆和宽负荷脱硝运行。本文结合中温烟气旁路技术工程实际运用进行了详细介绍,为同类型机组参与深度调峰工作提供一定借鉴。     

600MW机组锅炉低负荷脱硝投运改造工程实践

某电厂锅炉300MW负荷以下运行时无法满足SCR脱硝系统正常连续运行烟温要求(300℃～420℃),脱硝系统被迫退出,NOx排放超标,为保证机组低负荷时脱硝系统正常投运,需提高SCR入口烟温。分析与论述了几种提高SCR入口烟温方法,确定采用省煤器分级方案。改造后,210 MW负荷工况下SCR入口烟温提高30℃左右,脱硝系统正常投运,锅炉效率未受影响。采用省煤器分级改造取得了较好的工程效果,为同类型机组脱硝改造提供参考。     

烟道补燃宽负荷脱硝技术的研究与应用

针对燃煤机组深度调峰过程中低负荷下脱硝系统的投运问题,以某300 MW亚临界机组为研究对象,基于烟气直接加热的原理,提出了尾部烟道补燃宽负荷脱硝技术,通过烟道燃气补燃来直接加热烟气。结果表明:该技术可大幅度提升选择性催化还原(SCR)入口烟气温度,在低负荷下SCR入口烟气温升达10～30 K,在调峰过程中满足脱硝系统正常投入的要求;在启动过程中,投运补燃燃烧器可极大地缩短脱硝系统投运时间,满足并网且投入脱硝系统的需求。     

660 MW机组超临界锅炉灵活性调峰技术试验研究

针对某660 MW超临界锅炉开展灵活性调峰试验研究工作,通过燃烧动力场和制粉系统优化调整的分析,改善了锅炉低负荷稳燃能力,结合优化低负荷制粉系统投运方式、分级燃尽风的控制等措施可保证锅炉调峰运行至30%额定负荷,优化调整工作还起到了提升锅炉效率和NO_x控制性能的效果。试验结果也表明:再热器烟道旁路分配部分高温烟气调节SCR装置入口烟温的方式,可以实现40%~30%负荷下脱硝系统的正常运行。     

1000MW超超临界锅炉全负荷投运SCR技术方案探讨

本文主要以1000MW超超临界锅炉为例,简单介绍锅炉本体设计采用省煤器分组式布置、省煤器给水旁路布置、尾部烟气旁路等优化措施来满足锅炉全负荷投运SCR的要求。     

350MW超临界单辅机锅炉深度调峰改造实践

本文介绍了某350MW超临界单辅机直流锅炉深度调峰改造的技术方案,对30％负荷下锅炉运行方式进行调试并对30％负荷下锅炉脱硝能力、汽水温度、烟气温度、锅炉水动力、烟道低温腐蚀等进行了评价,计算了30％负荷下锅炉效率,得出该锅炉通过烟气旁路改造具备机组长期在30％负荷下安全运行能力.     

省煤器分级在提升700MW燃煤机组SCR脱硝系统投运率的应用研究与实践

通过实施省煤器分级改造来提高700 MW燃煤机组低负荷段SCR脱硝系统投运率的工程案例进行了研究分析。结果表明:改造后各负荷段(250 MW^700 MW)SCR入口烟气温度得到不同程度提高,且均满足SCR脱硝催化剂连续喷氨的参数要求,NO x排放浓度普遍降低,特别是低负荷段尤为明显,完全符合当前国家及地方环保要求;同时,锅炉排烟温度进一步降低,额定工况下锅炉效率略有提升,有效保证了机组的安全、经济、稳定运行。此外,改造后该机组每年可为电厂减亏1924万元。实践证明:该项技术改造方案取得了较好的工程效果,为国内采用SCR脱硝系统的燃煤机组有效解决低负荷段NO x的排放难题提供了可靠的技术参考。     

基于调峰的汽轮机回热系统优化研究

随着发电设备年平均利用小时逐年下降,1000 MW等级超超临界机组也参与低负荷调峰运行。参与调峰造成机组热经济性下降,50%THA负荷以下工况脱硝装置退出,锅炉NOx排放超标。研究发现,增加汽轮机回热系统级数,提高锅炉给水温度,可以降低锅炉温差传热产生的不可逆传热损失,提高机组的热经济性;提高锅炉给水温度可有效抬升脱硝装置入口烟气温度,扩展脱硝装置运行负荷区间。采用0号高压加热器的汽轮机回热系统优化方案,汽轮机热耗最大下降值达11. 6 k J/k Wh,锅炉脱硝装置入口烟气温度可抬升至310℃以上。采用汽轮机高压缸补汽阀倒抽蒸汽作为0号高压加热器的加热汽源,不影响汽轮机本体结构,优化方案技术风险低。回热系统优化方案投资费用1075万元/台,机组实际运行综合收益200万元/a,优化方案静态投资回收期为5. 3 a,具有较高的经济性。经工程实践验证,汽轮机回热系统优化方案能够满足机组调峰要求。     

采用给水加热实现660MW超临界机组宽负荷脱硝的理论研究

为了解决燃煤机组低负荷运行时脱硝效率低、热经济性差的问题,以某660MW超临界机组为例,对采用蒸汽喷射器的低负荷给水加热系统进行改进,添加了喷射器旁路和高低压蒸汽入口调节阀,以实现宽负荷脱硝.计算得到No.0高压加热器的温升范围,以及高负荷时喷射器的运行优化方法.结果表明:在满足脱硝及省煤器稳定运行的条件下,当机组负荷高于30%负荷时,No.0高压加热器可选温升范围较大,可根据脱硝要求选择合适的给水温升;当机组高负荷运行时,可降低喷射器入口高压蒸汽压力,提高机组热经济性.     

某电厂烟气旁路改造项目方案简介

某燃煤锅炉增设旁路烟道保证SCR低负荷运行。本文简要介绍了旁路烟道设计原理及布置方案。     

给水置换式省煤器系统在电站锅炉中的应用

将给水置换式省煤器系统运用到电站锅炉低负荷下SCR安全投运的改造中,将部分温度较低的工质水直接引流到下降管中,同时将部分省煤器出口温度相对较高的热水置换到省煤器入口。结果表明:通过给水置换的方式可提高省煤器实际入口工质水的温度,减小省煤器的传热温压,减少省煤器的换热量,提高省煤器出口的烟气温度,即提高了脱硝设备入口的烟气温度,达到了在低负荷下安全投运脱硝设备的目的;改造后锅炉可在低负荷下安全稳定运行,因脱硝设备不能投运而产生的NOx排放量也减少。     

分级省煤器SCR钢架改造设计简析

分级省煤器改造能够在不影响锅炉整体效率的情况下很好地解决低负荷时SCR(Selective Catalytic Reduction)入口温度偏低的问题,在未来的锅炉改造中有很大的市场。分级省煤器改造中对SCR钢架改造设计既要满足支吊要求,又要满足安全要求,是分级省煤器改造设计的重要组成部分。SCR钢架通常需要进行钢架加固设计以满足安全要求。通过对已完工的分级省煤器改造工程SCR钢架改造设计的总结分析,为同类工程的设计提供参考。