田建平
摘 要:我厂3号机组自2017 年3月底开机后,锅炉逃逸率偏高,供氨量偏大,为了控制逃逸率,降低供氨量,NOx控制较高,在机组AGC投入情况下,机组负荷变化频繁、大幅度变化,锅炉煤量变化大,以及掺烧劣质煤等原因导致逃逸率,供氨量以及NOx越限此时增加,本文主要探讨在AGC方式下、掺烧劣质煤的情况下,如何有效降低逃逸率,降低供氨量,减少NOx月限次数
关键词:逃逸率 供氨量 NOx越限次数 掺烧劣质煤
中图分类号:TM621.8 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2018)08-0-01
前言
近期我厂供氨量明显偏大与同期,逃逸率居高不下,NOx瞬间越限次数增加,为了控制氨逃逸率,同时降低供氨量,各值各班均出现NOx越限现象将NOx保持的较高,NOx/O2不断出现超限现象,其原因主要有以下几方面:
一、原因分析
1.为了掺烧劣质煤,3号炉E仓配煤改为大滩/热水煤1:1混合,由于掺配的不均匀,煤质变化大,锅炉所需氧量不断变化,氧量跟随煤质变化,尤其在低负荷期间造成脱硫出口NOx/O2折算值出现大幅变化,甚至超限。
2.在AGC投入情况下,为使主汽压力保持稳定,及时响应AGC负荷指令变化,锅炉煤量变化幅度较大,使得氧量变化较大;而氧量的变化直接影响SCR入口及脱硫出口NOx/O2折算值的变化,导致脱硫出口NOx/O2折算值出现大幅变化,甚至超限。
3.AGC投入情况下,变化频繁,变化幅度0.3MW至1MW不等,變化趋势无法判断,由于掺烧劣质煤,煤种发热量低,负荷变化时总的煤量变化比较大(5-20T/h)。
4.A、B侧NOx测点不断出现保持现象,在自动投入时容易出现超调现象,当运行人员发现时手动调整已来不及,造成NOx超标,手动的大幅度操作还会使逃逸率升高。
5.为降低逃逸率,各值将NOx保持的较高,当燃烧或煤量发生突然变化时NOx调整空间较小,造成NOx/O2不断出现越限现象。
6.从煤质突变引起NOx突变发现,NOx增大主要原因为煤种携带引起,一次风量偏大,燃烧推迟,每台磨煤机通风量测点不准,一次风压偏高。
7.磨煤机在保持正常出口温度的情况下(85℃),冷热风同时开启的现象比较常见,大量冷风掺杂在煤粉气流中,导致着火推迟,从而导致NOx生成量大
8.我厂采用的是有浓淡分离效果的直流燃烧器,但是随着机组服役增加,掺烧煤种复杂化,导致燃烧器缺陷率上升,浓淡分离效果下降,也是NOx较高,供氨量大的主要原因之一。
根据以上分析,在机组运行期间,以不影响机组出力、保证各设备正常运行为原则,为了降低供氨耗量,严格执行国家环保规定的NOx正常的排放标准,初步制定以下方案,进行实施,
二、控制措施
我们从NOx产生机理上分析,现阶段NOx较同期高的主要原因为燃料输入型,因为较去年同期相比较,我们的煤种发生了很大变化,额定负荷下总煤量增加了近30T,煤质下降的同时我们的炉膛温度是下降的,所以热力型NOx的生成量不会增加,快速型NOx生成忽略不计,围绕燃料输入型NOx生成,在165MW、200MW、250MW、300MW等不同负荷段,尽可能的降低逃逸率及供氨量,减少NOx/O2折算值及NOx超限现象的发生,通过对近3个月的连续运行调整,采取了以下方法进行控制和改进。
1.在SCR反应区运行画面脱硫出口NOx总排测点旁边增加NOx/O2测点,使运行人员对NOx/O2实现监视功能,增加NOx总排及脱硫出口NOx/O2曲线,便于运行人员随时监视调整,做到心中有数。
2.修改脱销报警画面,供氨调阀自动方式下修改设定值的变化率,由现在的7%改为1%,使运行人员的操作更精细,更准确。
3.合理化建议设备工程部,厂部增加不同原理的NOx测点:现在的测点频繁出现保持吹扫现象,在测点保持的情况下,在自动投入情况下,出现NOx超调,导致NOx超标的另一主要原因。
4.联系热控人员,对制粉系统所有磨煤机通风量测点进行排查;正常情况下禁止同时开启磨煤机冷热风调整磨煤机出口温度。严格控制磨煤机风煤比在1.3-1.8,严格控制磨煤机出口温度不超过85℃。
5.低负荷期间(200MW以下) 严格控制一次风压不超过8KPa,加强对磨煤机运行工况的监视,防止出现堵磨现象。
6.低负荷情况下在运行中氧量尽量保持在3%~~3.5%之间,尽量降低SCR入口NOx,高负荷期间保持锅炉氧量在2%左右,加强氧量监视,当氧量出现变化趋势时,及时调整供氨量,防止NOx越限,同时防止供氨量的大幅度变化。
7.在加负荷时不要急于增加送风量,根据氧量情况,当氧量出现下降趋势时再增加风量,否则一旦逃逸率起来则很难降下来。
8.保持脱硫出口NOx在70mg/NM3 ~~85mg/NM3 之间,在保证低负荷不出现逃逸率的情况下,防止保持较高时煤质突变引起NOx的大幅度变化,调整困难。
9.高负荷期间保持氧量在2%左右,防止逃逸率上升,不断降低逃逸率,氧量不应太低,否则会产生不完全燃烧从而产生大量还原性气体,导致NOx升高。
10.高负荷期间应做好AGC指令突然降低的预想,当煤量大幅度减少时,同时减少一、二次风量,控制SCR入口NOx,防止供氨量大幅度增加,逃逸率大幅上升。
11.不能为了调整主再热汽温而一味地抬高炉膛火焰中心,使燃烧推迟,出现不完全燃烧,出现大量还原性气体,应加强过炉吹灰,保持受热面清洁,同时配合适当的配风调整来保持主再热汽温。
12.稀释风源由一次风机提供切至稀释风机,因为高负荷期间一次风压在10.3KPa左右,一次风压明显大于稀释风机出口压力,稀释风量显示超量程,稀释风量偏大。
13.在机组负荷降至200MW及以下时,优先停止E磨煤机运行,保持EE1二次风、EE2燃尽风在各负荷段全开状态。
三、成果
通过一段时间的调整、总结、反馈,再调整,闭环过程,通过对165MW、200MW、250MW、300MW等不同负荷段逃逸率和NOx折算值越限次数就可以发现,我们调整的方向是对的,效果明显。
1.通过比对发现调整后300MW负荷稳定状态下,逃逸率由8~10%降至0~2%之间;165MW负荷段逃逸率基本保持在0。
2.通过比对发现调整后NOx瞬间越限次数大幅降低,由调整前24小时越限23次,降低至现在72小时无越限现象发生。
3.液氨耗量较调整之前略有下降,但仍高于去年同期。
4.在降低NOx的同时,一次风机电耗、送风电耗等都出现不同程度的降低。
四、存在的问题
通过一段时间的调整,我们发现虽然逃逸率及越限次数得到了有效的控制,但随着掺烧劣质煤深度的增加,以及AGC负荷变化的频繁波动,逃逸率会有较大负荷波动,越限次数在负荷持续变化时偶尔也会发生;相对供氨量没有明显下降,下一步的主要工作将围绕如何在保持住现在成果的前提下,在逐渐降低液氨消耗量上下功夫。
参考文献
[1]《燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例》[M]环境科学与工程出版社.
[2]《火电厂脱硝技术分析》[M]河北电力技术.
[3]《火电厂里脱销技术的应用》[M]电源技术应用.
[4]《火电厂脱销技术研究》[M]资源节约与环保.