田建平
摘 要:我廠3號機組自2017 年3月底開機后,鍋爐逃逸率偏高,供氨量偏大,為了控制逃逸率,降低供氨量,NOx控制較高,在機組AGC投入情況下,機組負荷變化頻繁、大幅度變化,鍋爐煤量變化大,以及摻燒劣質煤等原因導致逃逸率,供氨量以及NOx越限此時增加,本文主要探討在AGC方式下、摻燒劣質煤的情況下,如何有效降低逃逸率,降低供氨量,減少NOx月限次數
關鍵詞:逃逸率 供氨量 NOx越限次數 摻燒劣質煤
中圖分類號:TM621.8 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2018)08-0-01
前言
近期我廠供氨量明顯偏大與同期,逃逸率居高不下,NOx瞬間越限次數增加,為了控制氨逃逸率,同時降低供氨量,各值各班均出現NOx越限現象將NOx保持的較高,NOx/O2不斷出現超限現象,其原因主要有以下幾方面:
一、原因分析
1.為了摻燒劣質煤,3號爐E倉配煤改為大灘/熱水煤1:1混合,由于摻配的不均勻,煤質變化大,鍋爐所需氧量不斷變化,氧量跟隨煤質變化,尤其在低負荷期間造成脫硫出口NOx/O2折算值出現大幅變化,甚至超限。
2.在AGC投入情況下,為使主汽壓力保持穩定,及時響應AGC負荷指令變化,鍋爐煤量變化幅度較大,使得氧量變化較大;而氧量的變化直接影響SCR入口及脫硫出口NOx/O2折算值的變化,導致脫硫出口NOx/O2折算值出現大幅變化,甚至超限。
3.AGC投入情況下,變化頻繁,變化幅度0.3MW至1MW不等,變化趨勢無法判斷,由于摻燒劣質煤,煤種發熱量低,負荷變化時總的煤量變化比較大(5-20T/h)。
4.A、B側NOx測點不斷出現保持現象,在自動投入時容易出現超調現象,當運行人員發現時手動調整已來不及,造成NOx超標,手動的大幅度操作還會使逃逸率升高。
5.為降低逃逸率,各值將NOx保持的較高,當燃燒或煤量發生突然變化時NOx調整空間較小,造成NOx/O2不斷出現越限現象。
6.從煤質突變引起NOx突變發現,NOx增大主要原因為煤種攜帶引起,一次風量偏大,燃燒推遲,每臺磨煤機通風量測點不準,一次風壓偏高。
7.磨煤機在保持正常出口溫度的情況下(85℃),冷熱風同時開啟的現象比較常見,大量冷風摻雜在煤粉氣流中,導致著火推遲,從而導致NOx生成量大
8.我廠采用的是有濃淡分離效果的直流燃燒器,但是隨著機組服役增加,摻燒煤種復雜化,導致燃燒器缺陷率上升,濃淡分離效果下降,也是NOx較高,供氨量大的主要原因之一。
根據以上分析,在機組運行期間,以不影響機組出力、保證各設備正常運行為原則,為了降低供氨耗量,嚴格執行國家環保規定的NOx正常的排放標準,初步制定以下方案,進行實施,
二、控制措施
我們從NOx產生機理上分析,現階段NOx較同期高的主要原因為燃料輸入型,因為較去年同期相比較,我們的煤種發生了很大變化,額定負荷下總煤量增加了近30T,煤質下降的同時我們的爐膛溫度是下降的,所以熱力型NOx的生成量不會增加,快速型NOx生成忽略不計,圍繞燃料輸入型NOx生成,在165MW、200MW、250MW、300MW等不同負荷段,盡可能的降低逃逸率及供氨量,減少NOx/O2折算值及NOx超限現象的發生,通過對近3個月的連續運行調整,采取了以下方法進行控制和改進。
1.在SCR反應區運行畫面脫硫出口NOx總排測點旁邊增加NOx/O2測點,使運行人員對NOx/O2實現監視功能,增加NOx總排及脫硫出口NOx/O2曲線,便于運行人員隨時監視調整,做到心中有數。
2.修改脫銷報警畫面,供氨調閥自動方式下修改設定值的變化率,由現在的7%改為1%,使運行人員的操作更精細,更準確。
3.合理化建議設備工程部,廠部增加不同原理的NOx測點:現在的測點頻繁出現保持吹掃現象,在測點保持的情況下,在自動投入情況下,出現NOx超調,導致NOx超標的另一主要原因。
4.聯系熱控人員,對制粉系統所有磨煤機通風量測點進行排查;正常情況下禁止同時開啟磨煤機冷熱風調整磨煤機出口溫度。嚴格控制磨煤機風煤比在1.3-1.8,嚴格控制磨煤機出口溫度不超過85℃。
5.低負荷期間(200MW以下) 嚴格控制一次風壓不超過8KPa,加強對磨煤機運行工況的監視,防止出現堵磨現象。
6.低負荷情況下在運行中氧量盡量保持在3%~~3.5%之間,盡量降低SCR入口NOx,高負荷期間保持鍋爐氧量在2%左右,加強氧量監視,當氧量出現變化趨勢時,及時調整供氨量,防止NOx越限,同時防止供氨量的大幅度變化。
7.在加負荷時不要急于增加送風量,根據氧量情況,當氧量出現下降趨勢時再增加風量,否則一旦逃逸率起來則很難降下來。
8.保持脫硫出口NOx在70mg/NM3 ~~85mg/NM3 之間,在保證低負荷不出現逃逸率的情況下,防止保持較高時煤質突變引起NOx的大幅度變化,調整困難。
9.高負荷期間保持氧量在2%左右,防止逃逸率上升,不斷降低逃逸率,氧量不應太低,否則會產生不完全燃燒從而產生大量還原性氣體,導致NOx升高。
10.高負荷期間應做好AGC指令突然降低的預想,當煤量大幅度減少時,同時減少一、二次風量,控制SCR入口NOx,防止供氨量大幅度增加,逃逸率大幅上升。
11.不能為了調整主再熱汽溫而一味地抬高爐膛火焰中心,使燃燒推遲,出現不完全燃燒,出現大量還原性氣體,應加強過爐吹灰,保持受熱面清潔,同時配合適當的配風調整來保持主再熱汽溫。
12.稀釋風源由一次風機提供切至稀釋風機,因為高負荷期間一次風壓在10.3KPa左右,一次風壓明顯大于稀釋風機出口壓力,稀釋風量顯示超量程,稀釋風量偏大。
13.在機組負荷降至200MW及以下時,優先停止E磨煤機運行,保持EE1二次風、EE2燃盡風在各負荷段全開狀態。
三、成果
通過一段時間的調整、總結、反饋,再調整,閉環過程,通過對165MW、200MW、250MW、300MW等不同負荷段逃逸率和NOx折算值越限次數就可以發現,我們調整的方向是對的,效果明顯。
1.通過比對發現調整后300MW負荷穩定狀態下,逃逸率由8~10%降至0~2%之間;165MW負荷段逃逸率基本保持在0。
2.通過比對發現調整后NOx瞬間越限次數大幅降低,由調整前24小時越限23次,降低至現在72小時無越限現象發生。
3.液氨耗量較調整之前略有下降,但仍高于去年同期。
4.在降低NOx的同時,一次風機電耗、送風電耗等都出現不同程度的降低。
四、存在的問題
通過一段時間的調整,我們發現雖然逃逸率及越限次數得到了有效的控制,但隨著摻燒劣質煤深度的增加,以及AGC負荷變化的頻繁波動,逃逸率會有較大負荷波動,越限次數在負荷持續變化時偶爾也會發生;相對供氨量沒有明顯下降,下一步的主要工作將圍繞如何在保持住現在成果的前提下,在逐漸降低液氨消耗量上下功夫。
參考文獻
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