某电厂脱硝超低排放后制粉系统的运行优化
![某电厂脱硝超低排放后制粉系统的运行优化](https://img.360docs.net/img39/16rkjlkjg1t6ij9p5pehegva5hrftbl6-91.webp)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
某电厂脱硝超低排放后制粉系统的运行优化
摘要:脱硝超低排放后,喷氨量增加,硫酸铵盐的生成量增加,导致空气预热器积灰堵塞可能性增大。通过对制粉系统的运行优化,降低脱硝入口NOx,减少喷氨量,减少了预热器堵塞的几率。同时,由于制粉系统的优化,解决了备用制粉系统粉仓温度高、给粉机出粉不均的问题,降低了制粉电耗,提高了机组的安全性。
关键词:制粉系统;给粉机;低氮燃烧器;脱硝入口NOx;喷氨量;粉温;制粉电耗
1.概述
该机组制粉系统为中间储仓式乏气送粉制粉系统,每台机组配备四套制粉系统,每套制粉系统配备一台350/700钢球磨煤机、一台离心式排粉机、六台给粉机,燃用煤种为烟煤(无灰干燥基挥发分不低于35%)。燃烧器为直流式、四角布置、切圆燃烧,燃烧器分上、下两组,每组下层为油燃烧器喷口,其上依次为二次风口、一次风口,每角共有6个一次风口,8个二次风口。该机组于2012年10月进行低氮燃烧器改造,同步进行甲乙丙排粉机电机变频改造。2014年7月进行脱硝改造,以液氨为还原剂。2015年11月进行脱硝超低排放改造,催化剂由两层增加至三层,脱硝入口NOx设计值为450mg/Nm3,出口设计值为
50mg/Nm3,设计喷氨量为182kg/h。
2.制粉系统运行优化必要性
2.1脱硝超低排放后,三氧化硫转化率升高,喷氨量增加,氨逃逸量增加,硫酸铵盐的生成量相应增加,加剧了预热器的堵塞风险。
2.2制粉系统正常运行方式为甲乙丙或甲乙丁,丙或丁制粉系统交替备用。当甲乙丁制粉系统运行时,由于丙组燃烧器周界风(不可调)和二次风门全关后的漏风原因,脱硝入口NOx正常维持在400mg/Nm3~500mg/Nm3范围内,脱硝喷氨量经常超过额定值,氨气消耗量偏大。而甲乙丙制粉系统运行时,脱硝入口NOx正常维持在300mg/Nm3~400mg/Nm3范围内,喷氨量一般在100kg/h左右。
2.3通常,为保证制粉系统的良好备用,丙丁制粉系统每两天进行一次切换,并随机组负荷的变化进行启、停。由于粉仓本身结构方面存在的缺陷、漏风原因及运行操作方面原因,粉仓内的煤粉与空气中的氧长期接触而氧化时,使粉温度升高,易出现粉温偏高的情况,丙丁粉仓粉温经常超过80℃。为了保证机组安全,经常启动四套制粉系统降粉温,导致排烟温度、脱硝入口NOx、喷氨量大幅升高,严重时造成NOx排放小时均值超标;降粉温时,由于粉仓粉温长期偏高,给粉机频繁出粉不均、卡涩,造成炉膛压力、汽温、汽压大幅变化,严重影响机组的安全运行。
2.4由于丁排粉机没有进行变频改造,排粉机电流比丙排粉机电流高20A左右。
2.5燃烧器布置方式自下而上为甲乙丙丁制粉系统,甲乙组燃烧器在下层,丙丁组燃烧器在上层。当甲乙丁制粉系统运行时,如出现甲排粉机或乙排粉机故障跳闸时,燃烧器隔层运行,容易造成锅炉燃烧不稳。
2.6甲、乙(丙、丁)粉仓为一个大仓,粉位高粉仓能向粉位低的粉仓塌粉,为丁制粉系统长期备用提供了有利的条件。
3.制粉系统运行的优化方案
制粉系统运行优化的目的就是为了解决脱硝入口NOx偏高及喷氨量大的问题,解决备用制粉系统粉仓粉温偏高、给粉机频繁卡涩问题,降低机组制粉系统耗电率。
3.1制粉系统运行方式确定
(1)确定制粉系统正常运行方式为甲、乙、丙制粉系统运行,丁制粉系统长期备用。为保证丁组给粉机处于良好备用状态及丁粉仓粉温在规定范围内,每两天进行一次烧粉工作,每次将粉仓粉位降至0.5m~1m范围内。
(2)为保证丁制粉系统良好备用,要求每月11日、26日8:00至14:00班次进行丁制粉系统切换工作。要求磨煤机运行时间大于6个小时后可根据机组负荷情况切回原运行制粉系统(确认系统良好备用),停丁磨前烧空丁原煤仓(防止煤结块及自然)。
(3)当备用制粉系统粉仓粉温高时,本班次必须启动排粉机降粉温,以保证制粉系统安
全运行。
3.2制定降低脱硝入口NOx的措施
(1)保持运行磨煤机的最大出力运行,丙粉仓粉位高时及时用临炉输粉机将粉输至本炉
或临炉粉位低的粉仓或及时停磨。给粉机在较高转速下(500~600 r/min)运行,根据机组
负荷变化及时投停上层给粉机。
(2)按照低氮燃烧器配风原则及时开关及调整各燃尽风门及二次风门,保持机组设计氧
量运行等等。
(3)制粉系统启、停、切换及运行过程中应控制运行给粉机的台数、保持较高给粉机转
速以确保脱硝入口NOx基本稳定。专人监视脱硝系统各参数变化,及时调整喷氨调门设定值,控制脱硝出口NOx稳定、脱硫NOx不超标,必要时将喷氨调门切为手动调节。
3.3丁粉仓烧粉的原则
(1)煤质较好,机组负荷大于235MW,或锅炉主控指令在46%左右时:停用丙磨煤机,适当关闭丙组一次风插板门,适当减少丙组给粉机投运台数及转速,启动丁排粉机运行投用
丁组6台给粉机或四台给粉机运行(四台给粉机运行时及时切换给粉机)进行烧粉工作,保
持丁组给粉机下粉正常。如机组负荷继续降低,可根据情况停用丙制粉系统,待烧粉结束后
再启动丙制粉系统。
(2)煤质较差,或机组负荷较高(大于250MW),或锅炉主控指令在50%以上时:可
启动丁排粉机运行投用丁组6台给粉机运行或四台给粉机运行(四台给粉机运行时及时切换
给粉机)进行烧粉工作,此时可适当降低丙组给粉机转速,保持丁组给粉机下粉正常。
(3)烧粉时必须保持甲组给粉机转速500r/min以上,以防止丁组给粉机出粉不均造成
锅炉燃烧不稳现象的发生。
3.4保证丁粉仓烧粉后接带负荷能力的要求
为保证丁粉仓烧粉后有一定粉位以达到备用条件,要求如下:
(1)下次因丙粉仓粉位高停丙磨煤机烧丙粉仓前必须保持丙粉仓粉位3.5m以上且维持
1小时,目的是向丁粉仓塌粉使丁粉仓有一定的粉位。
(2)或用临炉输粉机将丁粉仓粉位输至2.0m以上。
(3)煤质较差,或机组投AGC O模式、机组负荷较高(大于300MW),锅炉主控指令
大于59%以上时,停用丁排粉机前必须启动丁磨煤机制粉至2.0m以上。这种情况下要求:
控制甲乙粉仓交接班粉位不低于3.5m,丙粉仓交接班粉位不低于3.0 m。
由于本厂同类型机组存在相同的问题,制粉系统运行优化方案在#1~4机组同时推行。
4、制粉系统运行优化后的效果
4.1脱硝运行方面的效果
通过制粉系统运行优化,降低了脱硝入口NOx,减少了氨耗量,保证了NOx达标排放,
#1机组脱硝超低排放后预热器压差无明显变化。优化前后NOx与氨耗量对比见表1。
由上表看出,制粉系统运行优化后:
(1)2016年4月至7月,制粉单耗较2016年3月制粉单耗降低1.3 kW.h/t煤,4月1
日至7月31日,#1~4机组燃用83.815万吨煤,以此计算,仅2016年4个月就节约厂用电108.9595万kW.h。
(2)2016年4月1日至7月31日制粉系统耗电率较3月份降低0.07%。
4.3机组安全运行得到了保障
(1)粉仓温度得到了有效的控制,给粉机几乎没有因粉温高出现卡涩、出粉不均等情况,机组带负荷能力大大增强。
(2)给粉机出粉情况几乎不受粉仓粉位的限制,即便是在0.5m以下的粉位也不影响机
组带负荷。
(3)由于给粉机出粉良好,制粉系统切换过程大大缩短,使粉仓烧粉降粉温工作进行顺利。
(4)由于给粉机出粉均匀,锅炉的燃烧状况明显改善,蒸汽参数、炉膛压力稳定。
5结束语