摘 要: 华电新乡发电有限公司近期出现了由于炉膛压力纺锤形波动现象,经过深入分析,主要由于空预器堵塞、吹灰器枪设置不合理、超低排放改造影响等方面原因,逐项处理实施后的问题得到明显改善。
关键词: 空预器;脱硝;纺锤形;烟气差压
一、设备概况
华电新乡发电有限公司锅炉为超临界压力变压运行直流锅炉,采用选择性催化还原烟气脱硝(SCR)工艺,配备两台三分仓回转式空预器,为配合接入脱硝系统,A、B侧空预器进行了改造,空预器换热元件改为两层,冷端采用大通道、防堵性能好的镀搪瓷元件,空预器三向密封更换。
二、空预器堵塞造成炉膛压力纺锤形波动现状
2019年9月18日,#2机组启动后空预器A/B两侧烟差压最高涨至2.7/2.9kPa,炉膛负压、一次风压、二次风压、空预器电流均出现周期性波动现象,#2炉炉膛压力呈纺锤形波动较为明显[1]。
三、处理过程及原因分析
自10月初以来,主要采取以下主要措施:①调整空预器吹灰方式,提升吹灰运行参数,加强连续吹灰;②优化吹灰枪运行时间,实现空预器蓄热元件全断面覆盖,提升吹灰效果;③开展脱硝喷氨优化试验,调整喷氨调门开度,降低氨逃逸率[2]。据此,分析原因如下:
一是由于#2炉空预器局部堵塞,空预器在旋转过程中对风阻和漏风都产生影响,风压调节+炉膛负压跟踪风压变化,在自动调整过程中波峰波谷非线性耦合叠加,造成炉膛负压、一次风压、二次风压呈周期波动,是导致#2炉膛压力纺锤形震荡的直接原因。
二是受環保管控影响,脱硝出口NOx进一步降低,喷氨单耗增大,硫酸氢铵生成量增多,同时#2炉脱硝出口NOx与脱硫入口NOx(折算前)数值倒挂,喷氨不均造成局部过喷,深度调峰期间排烟温度降低,造成硫酸氢铵在空预器冷端堆积,是导致#2炉空预器局部堵塞的主要原因。
三是空预器换型改造后空预器蓄热元件整体加高了370mm,#2炉空预器较#1炉空预器还要高170mm,而吹灰枪未同步技改,蓄热元件较难吹透,从空预器热端蓄热元件检修现场来看,硫酸氢铵夹杂积灰附着在冷热端蓄热元件之间,影响#2炉空预器空预器吹灰效果。
四是从整个空预器吹灰过程来看,前期提升空预器吹灰参数收效甚微,在检查过程中发现吹灰时间不足,无法满足空预器蓄热元件全断面覆盖,吹灰效果差,存在吹灰枪运行设置不合理问题,是导致空预器吹灰效果差的又一主要原因。
四、针对性措施
(1)提高#2炉空预器蒸汽吹灰参数,将#2炉空预器吹灰蒸汽母管设定压力由1.8MPa提高至2.2MPa,控制吹灰疏水时间大于20min,避免吹灰器带水。
(2)空预器正常吹灰时,对冷热端蓄热元件全部吹灰一遍,在机组负荷400MW以下投入空预器连续吹灰时,仅投入冷端吹灰器对冷端蓄热元件进行连续吹灰,在机组负荷400MW以上时,投入冷热端吹灰器对冷热端蓄热元件全部进行吹灰。
(3)每月组织一次脱硝系统喷氨优化试验,控制脱硝出口NOx分布均匀,调整优化喷氨调门开度,避免喷氨过喷、漏喷现象,降低氨逃逸率≯1.5ppm。
(4)正常运行期间,控制脱硝入口氮氧化物浓度在550-600mg/m3范围内,尽量避免喷氨量大幅波动,控制喷氨单耗小于8kg/万kWh,尽量小于7.5kg/万kWh。
(5)加强入炉煤硫份调整控制,提高掺配掺烧均匀性,降低烟气硫份,减少硫酸氢铵生成量。
通过后期开展吹灰枪时间调整+提升吹灰参数+喷氨优化试验+硫份调整控制后,空预器吹灰效果得到保证,#2炉空预器堵塞问题得到有效改善,炉膛压力波动逐步趋于稳定。
参考文献:
[1]谢坚勇,戴成峰,应明良,俞基安,屠小宝.回转式空气预热器堵灰原因分析及其预防措施[J].热力发电,2007(06).
[2]陶泽.SCR法烟气脱硝改造后基硫酸氢铵造成的空预器堵塞治理实践[J].山东工业技术,2016(23).
作者简介: 林青(1985—),男,河南郑州人,硕士研究生,工程师,从事火力发电厂技术管理方面的工作。