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SCR法烟气脱硝后炉膛负压异常原因分析

2017-02-24 14:16:33 来源:

基于环保要求,现火电机组为达到GB 13223—2011 《火电厂大气污染物排放标准》对NOx排放浓度的要求,相继通过改造,在锅炉尾部受热面后增加脱硝系统,实现了NOx的标准排放[1]。目前各机组增设的烟气脱硝设施主要以选择性催化还原(SCR)技术为主,但因脱硝系统的投运,锅炉系统特别是风烟系统的安全运行、稳定控制面临新的问题,这些问题不解决,甚至将严重影响到机组的安全运行。下文以某600MW机组为例, 对烟气采用SCR 法脱硝后一起炉膛负压异常的原因进行分析。

脱硝

某电厂600MW发电机组锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国三井巴布科克锅炉技术制造的超临界参数、变压运行直流锅炉。空预器为豪顿华公司31VNT1750型回转式三分仓空预器,额定转速1r/min。该机组于2014年初完成脱硝系统及低氮燃烧器改造,该机组脱硝系统采取选择性催化还原(SCR)法来达到去除烟气中NOX 的目的。

该机组在2015年9月的运行过程中炉膛负压控制品质恶化,各负荷工况下负压始终呈周期性波动,波动幅值达±100Pa以上。此期间电厂热控人员对炉膛负压控制系统的控制参数进行了多次修改,但控制品质未见明显改善。我单位赴现场后,对该机组2015年3季度的运行参数、历史数据进行全面收集和分析。以下,针对此次炉膛负压异常问题的分析、结论及处理建议做详细介绍。

分析过程

1、 风烟系统运行参数分析

对该机组近期的运行情况及风烟系统各主要参数的历史数据进行收集、对比和分析,发现2015年3季度中该机组两台空预器的烟气侧进出口差压出现明显上升,一次风侧、二次风侧进出口差压也出现上升。

选取300MW、400MW、500MW三个典型工况,对7月、8月及9月上旬该机组两台空预器的烟气侧、一次风侧、二次风侧进出口差压进行汇总和比较,结果如表1~表3所示。

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由表1可以看到,在选取的三个典型负荷工况下,该600MW机组A空预器的烟气侧进出口差压在9月上旬较7、8月上升了200Pa左右,而B空预器烟气侧的进出口差压上升了300Pa以上。同时,空预器的一次风和二次风侧的进出口差压也出现了不同程度的上升,如表2、表3所示。上述数据说明1号机组空预器内部存在局部轻微堵塞。

2 、炉膛负压振荡曲线分析

选取400MW和520MW两个典型工况,将送、引风机挡板保持开度不变,观察炉膛负压的变化趋势。

(1)工况1:400MW稳定工况下,将该机组引风机、送风机均切为手动控制方式,如图1所示,此时炉膛负压呈周期为1分钟左右,幅值为±50Pa以上的等幅振荡。

(2)工况2:520MW稳定工况下,短时间内消弱炉膛负压控制器比例、积分作用,使引风机、送风机挡板开度暂时不发生改变,如图2所示,此时炉膛负压呈周期为1分钟左右、幅值为±80Pa左右的等幅振荡。

综上,在300MW和520MW两个典型负荷工况下,送、引风机挡板开度未改变时,1号机组炉膛负压始终呈周期为1分钟左右的等幅振荡,振荡周期与空预器转动周期一致,振荡幅值随机组负荷上升而加大。

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