談鍋爐在不同工況下降低氮氧化物排放

缐曉平

（石景山熱電廠北京100041）

談鍋爐在不同工況下降低氮氧化物排放

缐曉平

（石景山熱電廠北京100041）

氮氧化物（NOx）是火電廠排放的主要?dú)怏w污染物之一，對環(huán)境和人體危害很大。如何有效降低火電廠煙氣中的氮氧化物是目前環(huán)境保護(hù)體系面臨的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。石景山熱電廠1～4號鍋爐都需要采取有效的脫硝措施來降低NOX排放。

氮氧化物排放；鍋爐調(diào)整；降低；合理運(yùn)用

在實(shí)際運(yùn)行中，特別是當(dāng)前機(jī)組負(fù)荷控制方式投入的AGC方式下，如何控制氮氧化物排放必須在規(guī)定范圍內(nèi)，這還需要我們在鍋爐調(diào)整和合理運(yùn)用脫銷需氨量自動兩方面加以實(shí)踐和總結(jié)。

石景山熱電廠3號鍋爐型號H G-670/140-13型，制造廠家為哈爾濱鍋爐廠，鍋爐形式超高壓、一次中間再熱、單汽包自然循環(huán)、單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架的Π型布置。額定蒸發(fā)量651.3t/h，總風(fēng)量為784 t/h，一次風(fēng)熱風(fēng)溫度323.9℃，二次風(fēng)熱風(fēng)溫度331.2℃，燃燒室容積本4111 m3燃燒室高度41 m燃燒室寬度和深度為11.66 m出口過剩空氣系數(shù)為1.2，煤粉燃燒器濃淡分流式布置方式四角切園，在省煤器出口與空氣預(yù)熱器入口煙道之間裝設(shè)有選擇性催化還原裝置（SCR）。單元集控室中需氨量投自動運(yùn)行，尿素噴槍由專設(shè)的脫銷值班員控制。

1　影響NOX數(shù)值波動大原因分析

通過查閱資料，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行，總結(jié)出在現(xiàn)存的設(shè)備狀況下影響氮氧化物排放的影響因素有以下幾項(xiàng)：

1.1鍋爐氧量對氮氧化物的影響較大，鍋爐氧量維持?jǐn)?shù)值高則SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量數(shù)值大，反之，則小。但不能無限制的限制鍋爐氧量，鍋爐氧量要保證鍋爐的燃燒正常。

1.2開啟上排磨煤機(jī)運(yùn)行對氮氧化物影響大，帶有5號磨煤機(jī)的運(yùn)行的制粉系統(tǒng)運(yùn)行組合時(shí)SCR氮氧化物入口值較高，在同樣煤種，同樣負(fù)荷情況下需氨量增加較多。

1.3下排風(fēng)的影響。SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量受位于最下部的磨煤機(jī)下排風(fēng)影響較大。

1.4上排風(fēng)的影響。SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量的數(shù)值變化受上排風(fēng)的影響也較大，在有四五號磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)的制粉系統(tǒng)組合方式時(shí)，若上排風(fēng)的開度過小，則SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量的數(shù)值較高，且變化較大，數(shù)值上下擺動。

1.5運(yùn)行磨煤機(jī)組合方式的影響。SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量受磨煤機(jī)運(yùn)行的組合方式影響，和人們的一貫認(rèn)識還是一致的，即都處于下排的磨煤機(jī)運(yùn)行方式組合比有上排運(yùn)行磨煤機(jī)參與的運(yùn)行方式組合SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量相對較小。

1.6氮氧化物入口值和需氨量數(shù)值大小受負(fù)荷影響比受磨煤機(jī)運(yùn)行方式的影響大，但是這個結(jié)論不適于有5號制粉系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)。

1.7尿素噴槍的影響。在漲負(fù)荷和降負(fù)荷過程中，隨之鍋爐煙氣量的變化，要及時(shí)增加或減少尿素噴槍。

1.8測量不準(zhǔn)確及時(shí)聯(lián)系熱工清理檢查測點(diǎn)。

1.9需氨量自動調(diào)節(jié)是否正常合理，現(xiàn)在京能石景山發(fā)電廠的自動經(jīng)過初期的試投，不斷改進(jìn)調(diào)節(jié)品質(zhì)，現(xiàn)在自動運(yùn)行情況良好。

1.10入爐煤質(zhì)的影響。若磨煤機(jī)運(yùn)行方式不好，煤質(zhì)也不好，氮氧化物入口值較高，我們就及時(shí)聯(lián)系值長對煤質(zhì)進(jìn)行調(diào)配。

2　實(shí)際運(yùn)行中采取的控制方法

2.1在漲負(fù)荷時(shí)，控制氮氧化物主要控制氧量變化。石景山熱電的四臺機(jī)組負(fù)荷控制方式都在AGC方式下，在漲落負(fù)荷時(shí)，負(fù)荷的變化速度人為不能控制，根據(jù)中調(diào)的指令來增降負(fù)荷，在漲負(fù)荷過程中氧量還是較容易控制的，因?yàn)闈q負(fù)荷時(shí)，在鍋爐送風(fēng)機(jī)入口擋板投自動的情況下，鍋爐氧量總體水平還是低于設(shè)定值的。（鍋爐送風(fēng)機(jī)控制風(fēng)量的邏輯為在送風(fēng)的氧量設(shè)定值偏置為零時(shí)，鍋爐送風(fēng)量總值與鍋爐蒸發(fā)量總值大致相等）。這時(shí)SCR氮氧化物出口值還會有一定低于設(shè)定值的過程，但當(dāng)鍋爐熱量傳遞到蒸汽側(cè)，鍋爐蒸發(fā)量大幅度增加時(shí)，鍋爐送風(fēng)量也會有一個較大數(shù)量的增加，鍋爐氧量開始向大的數(shù)值方向走時(shí)，SCR入口氮氧化物值以及SCR氮氧化物出口值會有大幅度的增長。這個過程在實(shí)際運(yùn)行中變化較快，需氨量自動不能及時(shí)的增加，所以在負(fù)荷增長的后期，會有一個氮氧化物出口值得快速增長。

控制方法就是，在鍋爐燃料量增加后可適當(dāng)先增加需氨量的數(shù)值或者減少SCR氮氧化物出口自動的設(shè)定值。

2.2在降負(fù)荷過程中，尤其在負(fù)荷降到深調(diào)工況時(shí)，氧量就不好控制了，這時(shí)雖然負(fù)荷低，煙氣量少，但是爐膛氧量高，不容易控制在較低的水平，在AGC情況下，負(fù)荷變化速度又是不可控的，尤其在鍋爐到達(dá)深調(diào)工況時(shí)，爐膛火焰燃燒穩(wěn)定性差，SCR入口氮氧化物數(shù)值在鍋爐燃燒不穩(wěn)定時(shí)變化較大，上下不停的擺動，這時(shí)需氨量和SCR出口氮氧化物也在上下不停擺動。負(fù)荷的控制措施主要是加強(qiáng)氧量的數(shù)值控制和加強(qiáng)鍋爐配風(fēng)調(diào)整，讓爐膛火焰正常穩(wěn)定的燃燒。

3　結(jié)語

通過我們以上幾條措施的實(shí)施，保證了機(jī)組在夏季大負(fù)荷期間負(fù)荷漲落頻繁的情況下氮氧化物的排放在規(guī)定的范圍內(nèi)，且在操作過程中沒有單獨(dú)占用單元的人員，確保了機(jī)組全年安全環(huán)保運(yùn)行。