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优化脱硝运行，实现经济环保双赢徐德强南京化学工业园热电有限公司【摘要】：为遏制大气污染，目前环保要求火电厂燃煤机组烟气NOx排放指标需严格控制，很多电厂进行了低氮燃烧器、脱硝改造技术。改造后由于还原剂——氨控制不当，过量的氨将对锅炉催化剂和空预器的安全运行产生诸多影响，甚至影响机组的正常出力，通过优化脱硝系统的运行方式确保保证锅炉安全运行，同时能够全额获得国家脱硝电价补贴。【关键词】：锅炉脱硝影响火电厂燃煤机组1概述南京化学工业园热电有限公司一期3台220t/h的锅炉在2013年进行了低氮燃烧器和脱硝改造。燃烧器改造整体设计思路为保持锅炉较高的燃烧效率情况下，防止结渣，NOx得到较大幅度地削减。对原燃烧器进行改造，在主燃烧器上方增加高位燃尽风，高位燃尽风量在25%左右，距上一次风保持较大的距离，燃尽风喷口设计为可上下左右摆动喷口；更换原燃烧器一次风组件及二次风喷口，一次风喷口采用上下浓淡组合方式，二次风喷口面积也相应调整一二次风率及风速仍与原燃烧器设计参数相近。燃烧器由下至上依次为下二次风、下一次风（微油燃烧器）、中一次风、中二次风（加装贴壁风）、上一次风、上二次风（加装贴壁风）。在主燃烧器上部有两层可摆动燃尽风：上燃尽风和下燃尽风。在水平断面上，一次风射流在炉内形成φ540和φ200的逆时针大小切圆，二次风射流与一次风射流偏置5°，防结渣及降低NOx排放。燃尽风组件布置在两侧墙。脱硝装置布置在省煤器与空预器之间，烟温300--420℃，SCR反应区安装了两层催化剂，差压500pa，设计喷氨量为35kg/h,采用声波吹灰器进行吹灰。经过低氮燃烧器改造，脱硝进口NOx浓度最低能够＜250 mg/Nm3，再加上脱硝SCR进行氧化还原反应，总效率可达90%以上，能满足严格的环保排放标准。然而高效率，烟气低NOx排放量的控制要求对锅炉安全、经济运行产生较大的影响。2 对锅炉运行的影响2.1飞灰含碳量增大，飞灰含碳量由改造前的2.7%上升至5%。根据低氮燃烧器的原理，主燃烧区域缺氧燃烧，低温区域富氧燃烧。我厂进行的低氮燃烧器改造：将上上层二次风取消，增加两层燃烬风，燃烬风占二次风的25%，主燃烧区缺氧必然导致飞灰含碳量增加。同时改造后，着火推迟，导致热值高的煤种在炉膛内不能充分燃烬，飞灰甚至能够达到9%，严重影响了锅炉安全。2.2脱硝喷氨量控制不当，易使空预器换热元件堵塞，使排烟温度升高。过剩的氨气和三氧化硫反应生成硫酸氢氨，硫酸氢氨在温度180～200℃的环境中呈“鼻涕”状的粘性物，因此在空预器高温段和低温段处烟气中的灰尘在该处容易和硫酸氢氨一块极易粘附于空预器换热面上，使空预器换热元件脏污，空预器的换热效果，使排烟温度升高，锅炉效率降低。#1炉在2013年5月份进行了脱硝改造，至2014年1月份出现空预器差压增大的情况。2.3减温水量增加，低温过热器管壁金属温度超温。低氮燃烧器改造后，火焰高度变高，炉膛出口烟气温度升高，导致减温水量增加，由于我厂的低温过热器布置于水平烟道，烟温升高，引起低温过热管壁温度超温。3采取的措施3.1燃烧优化调整不同的配风方式、燃尽风开度、炉膛氧量及燃用煤种等对脱硝入口NOx的变化、飞灰的变化均有较大影响。通过燃烧优化试验总结不同的风型对脱硝入口NOx和飞灰含碳量的影响，通过计算得到最经济的调整方式。实验工况表：工况氧量%折向挡板开度二次风配风方式燃尽风备注1习惯原开度习惯习惯习惯性运行方式（一套制粉系统试验）22.8原开度均等3033.3原开度束腰5043.8原开度正塔8052.8+5束腰8063.3+5o正塔3073.8+5o均等5082.8-5o正塔5093.3-5o均等80103.8-5o束腰30实验结果:（详见附表1.2）工况氧量(%)折向挡板开度(A/B)二次风配风方式燃尽风开度(%)锅炉效率(%)#2炉SCR系统进口烟气NOX（mg/m3）煤粉细度R200/R90(%)22.8原开度均等3091.38294.845833.3原开度束腰5091.38251.669343.8原开度正塔8089.78184.336152.863/55o束腰8088.93207.2152A:1.76/26.2B:2.35/28.4763.3正塔3091.31296.351173.8均等5091.32266.508582.855/50o正塔5091.60216.845A:1.4/24.7B:1.56/24.0593.3均等8090.821918束腰3092.06269.0614备注均等配风：二次风门开度均为80%束腰配风：上下层二次风门开度为80%，中层二次风门开度为60%正塔配风：二次风门开度上层60%、中层80%，下层100%根据飞灰含碳量上升原理，进行燃烧调整试验：全开二次风门，关小燃烬风门至