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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:
3 结论及进一步分析

综合上述分析,认为该机组炉膛负压异常的原因是锅炉空预器存在局部轻微堵塞,由于堵塞的不均匀性,造成空预器烟道阻力始终随着空预器旋转发生周期性增大和减小,从而引起炉膛负压的周期性波动。

由于炉膛负压控制系统的稳定和控制品质的提升必须建立在测量信号准确灵敏、机炉系统工况稳定、现场设备性能良好的基础上,因此在目前的风烟系统运行状况下,仅通过控制参数的调整已无法实现系统控制品质的提升[4]。

对空预器局部堵塞情况做进一步分析。经查,该机组2015年7月以来锅炉运行条件变化,入炉煤硫分和灰分上升,造成烟气中SO2含量增大,经过催化剂作用后生成大量SO3。同时该机组2015年三季度负荷率一直偏低,由于低负荷时低氮燃烧效果明显下降,烟气中NOX浓度偏大,而脱硝控制系统以SCR出口的NOX浓度为主控信号,故低负荷时喷氨量增加。

但因实际烟气量有所下降,故喷氨量超过实际反应所需,导致过量氨逃逸进入空预器。此外,电厂对环保排放指标要求要求较严,脱硝控制系统出口NOX浓度的设定值设置较低,也会造成喷氨量相对较大[5]。

根据该机组目前烟气中SO3含量和氨逃逸量相对较大的状况,将会导致生成大量硫酸氢铵(NH4HSO4)凝结物。在150~220℃温度区间,NH4HSO4是一种高粘性液态物质,易冷凝沉积在空预器换热元件表面,粘附烟气中的飞灰颗粒,堵塞换热元件通道,减小空预器内流通截面积、降低换热元件的效率,因此造成了该机组空预器阻力的增加和局部的轻微堵塞。

处理建议

针对此类因脱硝系统改造后氨逃逸增大,导致空预器堵塞、炉膛负压控制异常问题,建议如下:

(1)由环保专业开展专项喷氨优化试验,优化调整喷氨调节阀、流量计、喷氨格栅,保证喷氨、烟气的流场均匀分布,达到提高脱硝系统效率、减少氨逃逸量的目的。

(2)脱硝系统催化剂已经超过或接近性能保证期限时,考虑及时利用停机机会对催化剂进行检查并清灰,考察吹灰效果是否理想。提高催化剂整体活性,减少在相同脱硝效率下的氨逃逸率。

(3)运行人员应加强对空预器烟气侧、一次风侧、二次风侧进出口差压及风机电流、开度等参数的监视,防止空预器堵塞加剧后对锅炉系统及设备造成更为严重的后果。

(4)运行人员在负荷调整和异常工况时,应加大干预力度,控制脱硝效率上限值。改善低负荷时低氮燃烧的二次配风方式,控制进口NOx含量,避免在低负荷燃烧时喷氨过量,可增加SCR进口折算后的NOx值大屏报警[6]。

(5)电厂应安排在必要时增加每日空预器吹灰次数,防止空预器积灰堵塞情况加剧。

(6)电厂应加强入炉煤的掺烧管理,尽量降低煤的氮、硫含量。

(7)热控专业可对炉膛负压控制系统的相关参数进行适当调整,在不影响目前炉膛负压控制品质的前提下,尽量避免引风机动叶及执行机构过于频繁的开度调整,以降低现场设备的磨损老化速度。

(8)为防止因空预器堵塞造成炉膛负压控制异常问题加剧,热控专业应在炉膛负压控制系统的组态中对“炉膛负压设定值与测量值偏差大”切手动定值进行严格设置,确保在调节过程中不因参数波动导致大幅振荡甚至曲线发散等威胁机组安全的问题。