本發(fā)明屬于燃煤電站鍋爐，尤其是涉及一種防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法。

背景技術(shù)：

1、對(duì)于燃煤機(jī)組氮氧化物的排放控制，目前國(guó)內(nèi)采用最多的是選擇性催化還原技術(shù)(scr)。雖然在機(jī)組正常運(yùn)行情況下，脫硝系統(tǒng)超低排放改造能夠達(dá)到環(huán)保要求，但在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中以及機(jī)組低負(fù)荷快速響應(yīng)過(guò)程中無(wú)法獲得穩(wěn)定的nox脫除效率，nox排放量無(wú)法滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。這主要是由于scr技術(shù)采用的催化劑受煙氣溫度條件的限制，鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中，燃煤量較少，鍋爐汽溫水平較低等導(dǎo)致脫硝系統(tǒng)進(jìn)口的煙氣溫度低于系統(tǒng)正常的投運(yùn)溫度，脫硝系統(tǒng)入口的煙氣溫度在較低的情況下，催化劑表面會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，nh3和so3、h2o反應(yīng)生成(nh4)2so4或者nh2hso4，減少了nh3與nox的反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物會(huì)吸附在催化劑的表面，堵塞催化劑的通道和微孔，使催化劑活性降低，nh3逃逸增大。因此，如何提高鍋爐啟動(dòng)階段脫硝系統(tǒng)入口煙溫，防止nox排放超標(biāo)是一項(xiàng)亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法。

2、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法，通過(guò)提高鍋爐給水溫度，增加前側(cè)煙道煙氣流量，提前啟動(dòng)磨煤機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)防止燃煤鍋爐啟動(dòng)階段nox排放超標(biāo)的目的。

4、根據(jù)本發(fā)明一種防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法的一個(gè)實(shí)施例，制粉系統(tǒng)采用的是正壓直吹式中速磨煤機(jī)，燃燒方式是前后墻對(duì)沖燃燒，尾部煙道設(shè)置了前后分煙道，采用煙氣調(diào)節(jié)擋板來(lái)分配煙氣從而來(lái)調(diào)節(jié)再熱器的出口蒸汽溫度。

5、根據(jù)本發(fā)明一種防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法的一個(gè)實(shí)施例，在啟動(dòng)過(guò)程中，采取排放鍋爐內(nèi)已有的爐水，對(duì)鍋爐進(jìn)行換水，使?fàn)t水的水質(zhì)提前合格，同時(shí)利用輔助蒸汽對(duì)除氧器中的水進(jìn)行升溫提高除氧器水溫，從而提高鍋爐給水溫度，這使得省煤器金屬壁溫提升，相當(dāng)于對(duì)鍋爐進(jìn)行整體的預(yù)熱，使鍋爐處于“熱風(fēng)熱爐”的環(huán)境，從而提高脫硝系統(tǒng)入口溫度。

6、根據(jù)本發(fā)明一種防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法的一個(gè)實(shí)施例，在啟動(dòng)過(guò)程中，調(diào)大高低壓旁路的開(kāi)度，高壓旁路將部分主蒸汽流量分流，減少進(jìn)入再熱器的工質(zhì)流量。同時(shí)配合開(kāi)大再熱器側(cè)的前側(cè)煙氣調(diào)節(jié)擋板開(kāi)度，維持再熱器流量滿足運(yùn)行要求的情況下，減少工質(zhì)吸熱，增加前側(cè)煙道煙氣流量，提高scr入口煙溫以滿足催化劑所需的溫度。此時(shí)雖然后煙道煙溫有所下降，但總體煙溫隨著前側(cè)煙道煙溫即再熱器側(cè)煙道煙溫的升高而升高。

7、scr系統(tǒng)進(jìn)口處的煙氣由兩部分混合組成，分別是鍋爐尾部煙道中再熱器側(cè)出口的煙氣和鍋爐尾部煙道中過(guò)熱器側(cè)出口煙氣。在汽輪機(jī)未進(jìn)行沖轉(zhuǎn)以前,高壓旁路調(diào)節(jié)閥后的蒸汽溫度決定了再熱器進(jìn)口蒸汽溫度，一般高于300℃，但此時(shí)，省煤器入口處的給水溫度僅為220℃左右。再熱器出口處的煙氣溫度約為330℃，明顯高于省煤器出口處的煙氣溫度(約為260℃)，所以在鍋爐的啟動(dòng)過(guò)程中，保持鍋爐尾部煙道的再熱器側(cè)(前側(cè)煙道)煙氣調(diào)節(jié)擋板的開(kāi)度在較大水平，提高前側(cè)煙道出口的煙氣流量。第一，前側(cè)煙道通過(guò)的煙氣流量增加，而前側(cè)煙道煙氣換熱量較少，從而提高前后側(cè)煙道煙氣混合后的溫度；第二，在再熱器蒸汽的流量沒(méi)有變化的情況下，增加了通過(guò)前側(cè)煙道的煙氣流量，該部分再熱蒸汽的換熱量變化不大，從而提高了前側(cè)煙道出口煙氣溫度，前后側(cè)煙道的煙氣混合后，整體的混合煙氣溫度也得到提升。所以，在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，為了提早投運(yùn)鍋爐脫硝系統(tǒng)，將尾部煙道的前側(cè)煙道，即再熱器側(cè)的前側(cè)煙氣調(diào)節(jié)擋板的開(kāi)度逐漸開(kāi)大到100％，關(guān)小后側(cè)煙氣調(diào)節(jié)擋板，后側(cè)煙氣調(diào)節(jié)擋板關(guān)至20％時(shí)則不進(jìn)一步關(guān)小。

8、根據(jù)本發(fā)明一種防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法的一個(gè)實(shí)施例，在啟動(dòng)過(guò)程中，提前啟動(dòng)b磨煤機(jī)，b磨煤機(jī)為第二層燃燒器提供燃料。通過(guò)控制爐膛火焰中心位置，并配合擋板開(kāi)度調(diào)溫手段，以滿足本機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程的煙溫需求。實(shí)際運(yùn)行表明，火焰中心位置過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響機(jī)組的運(yùn)行，火焰中心過(guò)高會(huì)使屏式過(guò)熱器部分管壁超溫，威脅機(jī)組的安全性；而火焰中心位置過(guò)低會(huì)使進(jìn)入脫硝反應(yīng)區(qū)的煙溫過(guò)低，達(dá)不到催化劑反應(yīng)所需的溫度，影響脫硝系統(tǒng)的投運(yùn)，通過(guò)試驗(yàn)，認(rèn)為啟動(dòng)b磨煤機(jī)滿足火焰中心的高度要求。

9、本發(fā)明通過(guò)提高鍋爐給水溫度、增加前側(cè)煙道煙氣流量、提前啟動(dòng)磨煤機(jī)的方法，實(shí)現(xiàn)了非改造手段達(dá)到防止燃煤鍋爐啟動(dòng)階段nox排放超標(biāo)的目的。

技術(shù)特征：

1.一種防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法，其特征在于：通過(guò)提高鍋爐給水溫度，增加前側(cè)煙道煙氣流量，提前啟動(dòng)磨煤機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)防止燃煤鍋爐啟動(dòng)階段nox排放超標(biāo)的目的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法，其特征在于：在啟動(dòng)過(guò)程中，采取排放鍋爐內(nèi)已有的爐水，對(duì)鍋爐進(jìn)行換水，使?fàn)t水的水質(zhì)提前合格，同時(shí)利用輔助蒸汽對(duì)除氧器中的水進(jìn)行升溫提高除氧器水溫，從而提高鍋爐給水溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法，其特征在于：在啟動(dòng)過(guò)程中，調(diào)大高低壓旁路的開(kāi)度，高壓旁路將部分主蒸汽流量分流，減少進(jìn)入再熱器的工質(zhì)流量。同時(shí)配合開(kāi)大再熱器側(cè)的前側(cè)煙氣調(diào)節(jié)擋板開(kāi)度，維持再熱器流量滿足運(yùn)行要求的情況下，減少工質(zhì)吸熱，增加前側(cè)煙道煙氣流量。在低負(fù)荷快速響應(yīng)階段配合開(kāi)大再熱器側(cè)的前側(cè)煙氣調(diào)節(jié)擋板開(kāi)度，維持再熱器流量滿足運(yùn)行要求的情況下，減少工質(zhì)吸熱，增加前側(cè)煙道煙氣流量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法，其特征在于：在啟動(dòng)過(guò)程中，提前啟動(dòng)b磨煤機(jī)，b磨煤機(jī)為第二層燃燒器提供燃料。通過(guò)控制爐膛火焰中心位置，并配合擋板開(kāi)度調(diào)溫手段，以滿足本機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程的煙溫需求。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和nox排放超標(biāo)的方法，其特征在于：該方法適用于尾部煙道為雙煙道的燃煤電站鍋爐以及使用分割煙道調(diào)溫?fù)醢逭{(diào)節(jié)再熱蒸汽的塔式燃煤電站鍋爐。

技術(shù)總結(jié)
發(fā)明公開(kāi)了一種防止燃煤鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷快速響應(yīng)階段受熱面超溫和NO<subgt;X</subgt;排放超標(biāo)的方法，通過(guò)提高鍋爐給水溫度，增加前側(cè)煙道煙氣流量，提前啟動(dòng)磨煤機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)防止燃煤鍋爐啟動(dòng)階段NO<subgt;X</subgt;排放超標(biāo)的目的。采用此方法可以在受熱面不超溫的前提下，顯著提高機(jī)組在啟動(dòng)階段脫硝系統(tǒng)入口煙氣溫度，保證脫硝系統(tǒng)及時(shí)投運(yùn)，從而防止啟動(dòng)階段NO<subgt;X</subgt;排放的超標(biāo)，極大的提高了機(jī)組啟動(dòng)階段的運(yùn)行安全性能和環(huán)保性性能。

技術(shù)研發(fā)人員：陳國(guó)慶,劉志坦,何新榮,孫雪麗,程文煜,戴維葆,劉濤,潘楊,蔣欣軍,左克祥,王寶華,高行龍,張海峰,吳國(guó)興,王衡,尹天一
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)家能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26