1 000 MW機(jī)組啟動(dòng)期間NOx控制方法探討與應(yīng)用

馬建華，楊軼文，曹 軍，徐少峰，周篤毅

(上海上電漕涇發(fā)電有限公司，上海 201507)

1 000 MW機(jī)組啟動(dòng)期間NOx控制方法探討與應(yīng)用

馬建華，楊軼文，曹 軍，徐少峰，周篤毅

(上海上電漕涇發(fā)電有限公司，上海 201507)

隨著脫硝設(shè)備及技術(shù)推廣，燃煤電廠NOx控制在機(jī)組正常運(yùn)行階段已完全能滿足環(huán)保部門要求，但在機(jī)組啟動(dòng)階段(并網(wǎng)初期)，由于鍋爐工況限制，NOx排放會(huì)超過排放標(biāo)準(zhǔn)。介紹了在現(xiàn)有設(shè)備情況下，運(yùn)用運(yùn)行調(diào)節(jié)手段，降低機(jī)組啟動(dòng)階段NOx排放的措施。

超超臨界機(jī)組；NOx控制；寬負(fù)荷脫硝

上海上電漕涇發(fā)電有限公司2×1 000 MW超超臨界鍋爐采用塔式直流鍋爐。煤粉燃燒器采用APBG公司引進(jìn)的低NOx同軸燃燒系統(tǒng)(LNTFSTM)。脫硝部分采用選擇性催化還原技術(shù)(Selective Catalytic Reduction , 簡(jiǎn)稱SCR)，SCR催化劑由之前三層板式改為現(xiàn)在的二層蜂窩式。1、2號(hào)機(jī)組分別在2015年的1B02等級(jí)檢修期間和2014年的2B02等級(jí)檢修期間進(jìn)行了“超低排放”技術(shù)改造，改造之后機(jī)組正常運(yùn)行中，二氧化硫、氮氧化物、粉塵排放濃度分別控制在35 mg/Nm3、50 mg/Nm3、5 mg/Nm3之內(nèi)，達(dá)到燃?xì)鈾C(jī)組的排放水平，低于現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)。伺候通過對(duì)啟動(dòng)階段NOx超標(biāo)原因分析，從運(yùn)行調(diào)整入手，實(shí)現(xiàn)機(jī)組自并網(wǎng)起實(shí)現(xiàn)NOx“超低排放”。

1 機(jī)組啟動(dòng)階段NOx排放情況及超標(biāo)原因分析

1.1 NOx的產(chǎn)生機(jī)理

在煤粉燃燒的過程中，NOx的生成量特別是排放量與燃燒的溫度和燃燒區(qū)的過量空氣系數(shù)密切相關(guān)，根據(jù)形成的條件不同大致可以分為燃料型、熱力型、快速型三大類。

(1)燃料型NOx

燃料型NOx即為燃燒原料中含有的氮化合物與氧氣反應(yīng)結(jié)合生成的NOx，據(jù)統(tǒng)計(jì)，燃料型NOx在NOx排放總量中所占的比例為75%以上。而影響燃料型NOx生成量的因素主要有兩點(diǎn)：燃煤本質(zhì)特性及燃燒過程中的過量空氣系數(shù)。

(2)熱力型NOx

熱力型NOx主要是由空氣中的N2與O2反應(yīng)產(chǎn)生，反應(yīng)發(fā)生的必要條件是高溫，隨著溫度的升高，熱力型NOx的生成量會(huì)以幾何倍數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)，而影響熱力型NOx生成量的主要因素則是煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間和爐內(nèi)的N2濃度有關(guān)。

(3)快速型NOx

燃料中的CH原子團(tuán)撞擊N2，產(chǎn)生CN化合物，CN化合物與O2進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)生的NOx即為快速型NOx，這個(gè)反應(yīng)較快，故稱之為快速型NOx。但是快速型NOx在燃煤產(chǎn)生的NOx總量里占據(jù)很少比例。

1.2 機(jī)組啟動(dòng)階段NOx排放情況

表1為2016年6月20日2號(hào)爐冷態(tài)啟動(dòng)期間NOx排放情況，數(shù)據(jù)來源為環(huán)保網(wǎng)站上相關(guān)CEMS數(shù)據(jù)小時(shí)均值。

表1 2號(hào)爐冷態(tài)啟動(dòng)期間NOx排放情況

從表1可見，2016年6月20日，2號(hào)爐冷態(tài)啟動(dòng)期間，機(jī)組并網(wǎng)初期三個(gè)小時(shí)，沒有達(dá)到超凈排放標(biāo)準(zhǔn)。

2016年9月1日起上海市環(huán)保局對(duì)NOx排放將實(shí)施更嚴(yán)格的考核標(biāo)準(zhǔn)：機(jī)組啟動(dòng)過程N(yùn)Ox(6%O2)<50 mg/Nm3。假如折算NOx超考核標(biāo)準(zhǔn)50%(即75 mg/Nm3)，取消超凈排放電價(jià)優(yōu)惠。假如折算NOx超考核標(biāo)準(zhǔn)100%(即100 mg/Nm3)，對(duì)超標(biāo)企業(yè)進(jìn)行扣罰、且通報(bào)批評(píng)。

1.3 鍋爐燃燒特性對(duì)NOx排放超標(biāo)的影響

在不考慮SCR裝置作用的條件下，NOx在鍋爐中產(chǎn)生的數(shù)量與鍋爐內(nèi)的過?？諝庀禂?shù)有直接的關(guān)系。一方面過?？諝庀禂?shù)越大，則煙氣中含氧量越高，爐膛內(nèi)氧化性氣氛越嚴(yán)重，氮化合物易被氧化形成NOx。另一方面NOx排放數(shù)據(jù)按照6%煙氣氧量進(jìn)行折算(折算值=測(cè)量值×15/(21-O2))，當(dāng)氧量大于6%時(shí)，環(huán)保局考核的折算值將大于測(cè)量值，而隨著氧量進(jìn)一步上升，根據(jù)折算公式，折算值將快速升高，甚至數(shù)倍于測(cè)量值。如果并網(wǎng)后要排放達(dá)標(biāo)，不同氧量下的排放實(shí)測(cè)值限額見表2。氧量過大，不僅大量生成NOx引起環(huán)保超標(biāo)，另外折算倍率越大，也不利于排放達(dá)標(biāo)。

在機(jī)組正常運(yùn)行階段，氧量一般控制在3%左右，燃料量與風(fēng)量比例控制合理，折算值將小于測(cè)量值，SCR進(jìn)口NOx折算值一般在150～200 mg/Nm3間，經(jīng)SCR處理后，煙氣中的NOx折算值一般被控制在20 mg/Nm3左右，完全符合排放要求。而在機(jī)組啟動(dòng)初期，由于火電機(jī)組運(yùn)行特性，燃料量很小，而相對(duì)的風(fēng)量卻較大，造成了煙氣中氧量極大，并網(wǎng)初期一般達(dá)到10%，按照折算公式，折算值將是測(cè)量值的1.36倍，所以如不采取有效地運(yùn)行控制手段，在并網(wǎng)初期，根據(jù)以往的運(yùn)行情況，NOx排放折算值會(huì)接近400～600 mg/Nm3。

表2 超低排放改造后氧量折算表

1.4 SCR裝置催化劑溫度要求的影響

對(duì)SCR裝置催化劑，按照廠家給出的允許工作溫度為320～450℃，上電漕涇SCR投用條件為SCR進(jìn)口煙溫大于310℃，而機(jī)組并網(wǎng)初期由于燃燒率不足，之前SCR進(jìn)口煙溫一般僅維持在210～240℃左右，按之前的運(yùn)行方式需經(jīng)3個(gè)多小時(shí)的加負(fù)荷過程，方能達(dá)到310℃以上，而在此之前無法投用SCR，NOx數(shù)值都將處于超標(biāo)狀態(tài)。

綜合上述兩方面因素，造成了上電漕涇機(jī)組啟動(dòng)并網(wǎng)初期NOx排放值大于50 mg/Nm3。

2 減少NOx生成及提前SCR投運(yùn)的手段

通過前期調(diào)研，對(duì)低溫投SCR 的危害性進(jìn)行了分析，再結(jié)合上電漕涇設(shè)備實(shí)際情況目前設(shè)定了SCR投入條件為進(jìn)口溫度必須大于280℃，該溫度調(diào)整經(jīng)過遠(yuǎn)達(dá)催化劑公司審核確認(rèn)。另外SCR 投入后，在3小時(shí)內(nèi)加負(fù)荷將煙溫提高到305℃以上(遠(yuǎn)達(dá)催化劑公司要求12小時(shí)內(nèi))。進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)行調(diào)整操作，實(shí)現(xiàn)機(jī)組啟動(dòng)階段折算NOx控在小于50 mg/Nm3之內(nèi)。

2.1 機(jī)組啟動(dòng)前合理選煤

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般選取低氮化合物、高熱值、高揮發(fā)份煤種。推薦：熱值大于5 500大卡、含硫0.3%(參考)、揮發(fā)份28%神木煤，可以滿足機(jī)組啟動(dòng)要求。

2.2 提高給水溫度

概況:機(jī)組啟動(dòng)過程中提高給水溫度，給水在省煤器中吸收的熱量就會(huì)減少，這樣就使鍋爐的排煙溫度得到提高。因此寬負(fù)荷脫硝是否能正常及時(shí)投用，給水溫度是否能提高到一定水平就成了關(guān)鍵的因素。要求在機(jī)組并網(wǎng)前給水溫度要>200℃。漕涇電廠1、2號(hào)機(jī)為1 000 MW機(jī)組，1號(hào)機(jī)在7月10日～11日啟動(dòng)中由于提高了給水溫度，使寬負(fù)荷脫硝得以正常及時(shí)的投用，取得了良好效果。

2016年7月10日20：17分1號(hào)爐點(diǎn)火；22：50分程控啟動(dòng)走步；7月11日0:17分360 r/min低速暖機(jī)；3：56分程控轉(zhuǎn)速釋放沖3 000 r/min；4：01分汽輪機(jī)全速發(fā)電機(jī)并網(wǎng)；4：40分高旁轉(zhuǎn)為“B”模式；DEH轉(zhuǎn)為“2”初壓模式。

(1)提高除氧器溫度

機(jī)組啟動(dòng)過程中在輔汽允許情況下盡可能的提高除氧器溫度，除氧器溫度保持在130℃以上為宜，盡可能取高限。除氧器水溫的提高有利于減少2號(hào)高加給水的進(jìn)出口溫差、有利于高加水位的穩(wěn)定，防止了高加水位波動(dòng)引起的水位保護(hù)動(dòng)作，高加跳閘。除氧器溫度的提高還降低了除氧器的含氧量。從7月10日20：00鍋爐點(diǎn)火-11日4：01分機(jī)組并網(wǎng)期間，除氧器平均水溫保持在較高水平。

(2)根據(jù)機(jī)組啟動(dòng)需求重新設(shè)定高旁后溫度

高旁后溫度原自動(dòng)設(shè)定值為380℃可適當(dāng)降低，這樣就滿足了冷再向輔汽母管供汽的要求。當(dāng)本機(jī)冷再蒸汽溫度接近輔汽正常運(yùn)行溫度時(shí)，可向輔汽母管供汽(投用前注意充分疏水)，注意輔汽母管溫度控制在300℃～330℃之間，這樣就保證了除氧器有足夠的加熱汽源，對(duì)提高除氧器溫度非常有利。并注意1、2機(jī)的軸封汽溫度正常。機(jī)組負(fù)荷80～100 MW高加已全部正常投用后，逐步停用本機(jī)供輔汽。因?yàn)檫@時(shí)冷再溫度不能滿足向輔汽母管供汽的要求。本機(jī)冷再向輔汽母管供汽減少了凝汽器的冷源損失(否則這些蒸汽將通過低旁進(jìn)入凝汽器)，這些蒸汽可供本機(jī)的除氧器的加熱、小機(jī)的驅(qū)動(dòng)汽源、大小機(jī)的軸封汽源。提高了機(jī)組啟動(dòng)的經(jīng)濟(jì)性。

(3)盡早投運(yùn)本機(jī)冷再自供輔汽

鍋爐啟動(dòng)升溫升壓過程中滿足冷再蒸汽溫度后將輔汽母管汽源平穩(wěn)切至冷再供本機(jī)供應(yīng)，如供輔汽調(diào)門滿足投自動(dòng)的條件時(shí)應(yīng)投自動(dòng),如不滿足則手動(dòng)調(diào)節(jié)，注意保證再熱器有足夠的冷卻蒸汽，啟動(dòng)中一級(jí)再熱管壁溫度控制在正常范圍內(nèi)。1、2號(hào)機(jī)都要加強(qiáng)對(duì)輔汽母管壓力、溫度的監(jiān)視。

(4)采取措施確保2號(hào)高加的正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行

啟動(dòng)過程中除氧器水溫處于較高的水平，是保證2號(hào)高加正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。針對(duì)2號(hào)高加邏輯在啟動(dòng)時(shí)不合適的部分作了修改，保證了2號(hào)高加的水位穩(wěn)定，防止了水位不正常引起的高加跳閘：

2號(hào)高加向凝汽器危急疏水調(diào)門邏輯：水位30 mm調(diào)節(jié)開；88 mm保護(hù)開；-50 mm保護(hù)關(guān)。

2號(hào)高加向除氧器危急疏水調(diào)門邏輯：水位48 mm調(diào)節(jié)開；58 mm保護(hù)開；-50 mm保護(hù)關(guān)。

上述兩疏水調(diào)門邏輯只適合機(jī)組正常運(yùn)行中高加水位保護(hù)，不適合啟動(dòng)中疏水調(diào)門的自動(dòng)調(diào)節(jié)。高加水位138 mm延時(shí)30 s高加汽側(cè)切除；188 mm整列高加水側(cè)切除。

為保證啟動(dòng)過程中為了滿足2號(hào)高加水位正常調(diào)節(jié)，可以采取以下措施：手動(dòng)將2號(hào)高加向凝汽器危疏調(diào)門、除氧器危疏調(diào)門疏水水位設(shè)定值降低。當(dāng)高加汽側(cè)壓力較低時(shí)，向凝汽器調(diào)門投自動(dòng)，水位按設(shè)定值基準(zhǔn)調(diào)節(jié)，向除氧器危疏水調(diào)門放手動(dòng)，高加水位保護(hù)開功能不變。當(dāng)高加汽側(cè)壓力滿足向除氧器疏水要求時(shí)，向除氧器危疏調(diào)門投自動(dòng)，水位以按設(shè)定值基準(zhǔn)調(diào)節(jié)，向凝汽器疏水調(diào)門放手動(dòng)，高加水位保護(hù)開功能不變。

(5)2號(hào)高加投入的注意事項(xiàng)

2號(hào)高加進(jìn)汽門手動(dòng)調(diào)節(jié)在合適開度，保證高加的溫升在合理范圍內(nèi)，保證高加運(yùn)行的安全性。

7月10日22：00分冷再壓力0.3 MPa投入2號(hào)高加，向凝汽器危疏水調(diào)門投自動(dòng)疏水向凝汽器、向除氧器危疏水調(diào)門投手動(dòng)。隨著冷再壓力升高，當(dāng)2號(hào)高加汽側(cè)壓力達(dá)到1.0 MPa時(shí)，向除氧器危疏水調(diào)門投自動(dòng)疏水向除氧器、向凝汽器危疏水調(diào)門投手動(dòng)。及時(shí)將2號(hào)高加疏水切至向除氧器有利于熱量回收，減少了凝汽器的冷源損失，提高了機(jī)組啟動(dòng)的效率。

保持通過高加水側(cè)的給水流量穩(wěn)定有利于2號(hào)高加的水位穩(wěn)定，切忌給水流量大起大落，給水流量波動(dòng)將引起高加水位的波動(dòng)，若流量波動(dòng)大將引起高加水位保護(hù)動(dòng)作高加跳閘。

7月10日22：00分2號(hào)高加投入至4：01并網(wǎng)：2號(hào)高加水位基本穩(wěn)定，未出現(xiàn)由于水位原因引起的高加跳閘發(fā)生。2號(hào)高加進(jìn)水平均溫度為146℃、出水溫度平均為212℃、高加平均溫升為66℃。

2.3 減少省煤器吸熱

(1)利用啟循泵減少省煤器吸熱

上電漕涇每臺(tái)鍋爐為回收機(jī)組啟動(dòng)期間熱量，在分疏箱下部安裝有一臺(tái)啟循泵。機(jī)組啟動(dòng)期間投運(yùn)啟循泵，將分疏箱內(nèi)的熱水通過啟循泵打入省煤器進(jìn)口，提高省煤器進(jìn)口水溫，從而減少省煤器吸熱，提升SCR進(jìn)口煙溫。啟循泵投運(yùn)后，省煤器進(jìn)口水溫由212.7℃，提升到246.7℃，提升了34℃。從而提高了SCR進(jìn)口煙溫。

(2)利用寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)減少省煤器吸熱

上電漕涇二臺(tái)鍋爐為上海鍋爐廠有限公司設(shè)計(jì)制造的1 000 MW超超臨界、一次再熱、平衡通風(fēng)、直流塔式鍋爐。利用機(jī)組等級(jí)檢修機(jī)會(huì)，在省煤器進(jìn)出水母管增加旁路，減少省煤器的水量，省煤器的出口水溫提高，降低了省煤器的換熱溫差，減少對(duì)流換熱量，提高省煤器出口煙氣溫度(俗稱寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng))，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組負(fù)荷在40%時(shí)仍能正常投運(yùn)SCR，從而確保煙囪50米處NOx控50 mg/Nm3之內(nèi)。

上電漕涇在2016年7月11日，1號(hào)爐冷態(tài)啟動(dòng)期間，3：29，寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)投入(即并網(wǎng)前半小時(shí))，從而減少省煤器吸熱。

寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)投運(yùn)前狀態(tài)(3：29)：1)雙磨1B/1C=55/56t/h+八根微油槍；2)高加出口給水壓力13.3 MPa，而省煤器出口水壓僅為9.5 MPa；3)高加出口給水溫度209℃，省煤器進(jìn)口水溫208℃，省煤器出口流量計(jì)下方水溫222℃，省煤器出口下降母管水溫263℃，省煤器出口壓力下保護(hù)溫度295℃，SCR進(jìn)口煙溫=267℃；4)高加出口給水流量1 100 t/h，省煤器進(jìn)口流量254 t/h，省煤器出口流量1 096 t/h。寬負(fù)荷流量374 t/h，省煤器旁路/進(jìn)水調(diào)節(jié)門22.07%。

2.4 磨煤機(jī)運(yùn)行方式優(yōu)化

上電漕涇每臺(tái)鍋爐配有六臺(tái)中速磨煤機(jī)(北京電力設(shè)備總廠生產(chǎn)的ZGM133G型磨煤機(jī))。在磨煤機(jī)B八根一次風(fēng)噴嘴處裝有八根微油槍。六臺(tái)磨煤機(jī)的中間輔助風(fēng)噴嘴處設(shè)有輕油槍。為此，鍋爐點(diǎn)火之后，首臺(tái)啟動(dòng)磨上電漕涇是磨煤機(jī)B。之前為確保汽機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)主汽溫和再汽溫控410℃左右，第二臺(tái)啟動(dòng)磨選擇磨煤機(jī)A。而本次啟動(dòng)為提高SCR進(jìn)口煙溫，第二臺(tái)啟動(dòng)磨選擇磨煤機(jī)C，這樣可適當(dāng)提高爐膛火焰中心位置，從而提高SCR進(jìn)口煙溫。

2.5 其他輔助手段

2.5.1 降低二次風(fēng)量，減少NOx生成

啟動(dòng)階段鍋爐燃料量很小，而相應(yīng)的二次風(fēng)量較大，風(fēng)煤比相比鍋爐正常運(yùn)行中大得多。二次風(fēng)量受制于鍋爐最小風(fēng)量的限制(總風(fēng)量小于25%，鍋爐觸發(fā)MFT )，為此，運(yùn)行人員往往憑經(jīng)驗(yàn)將風(fēng)量控制在遠(yuǎn)大于25%值上，以取得心理上的安全感。從而造成NOx生成量相對(duì)較大。

在機(jī)組啟動(dòng)期間，為降低NOx生成，上電漕涇在機(jī)組啟動(dòng)期間將二次風(fēng)量控制由之前的900 t/h，改為850 t/h。本次啟動(dòng)，二次風(fēng)量控34%(見表3、表4)。

表3 上電漕涇正常情況下，風(fēng)量按下列數(shù)據(jù)進(jìn)行控制

表4 為了降低機(jī)組并網(wǎng)后NOx，現(xiàn)已改成按如下數(shù)據(jù)進(jìn)行控制

2.5.2 利用SOFA風(fēng)擋板，減少爐膛內(nèi)氧化性氣氛

上電漕涇二臺(tái)鍋爐煤粉燃燒器采用APBG公司引進(jìn)的低NOx同軸燃燒系統(tǒng)(LNTFSTM)。它一共設(shè)有12層煤粉噴嘴，在煤粉噴嘴四周布置有燃料風(fēng)(周界風(fēng))。燃燒器風(fēng)箱分成獨(dú)立4組，下面3組風(fēng)箱各有4層煤粉噴嘴，對(duì)應(yīng)2臺(tái)磨煤機(jī)，在每相鄰2層煤粉噴嘴之間布置有1層燃油輔助風(fēng)噴嘴。每相鄰2層煤粉噴嘴上方布置了1個(gè)組合噴嘴，其中預(yù)置水平偏角的輔助風(fēng)噴嘴(CFS)和直吹風(fēng)噴嘴各占約50%出口流通面積。最上面1組風(fēng)箱為SOFA風(fēng)箱。具體見圖1、圖2。

圖1 燃燒器組布置圖

圖2 單組燃燒器結(jié)構(gòu)圖

為降低啟動(dòng)期間NOx生成，上電漕涇對(duì)鍋爐燃燒器配風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行操作優(yōu)化調(diào)整。之前機(jī)組啟動(dòng)期間，受制于大風(fēng)箱差壓控制(考慮保持二次風(fēng)大風(fēng)箱差壓，即送風(fēng)剛性，一般不予投用SOFA風(fēng)擋板)，SOFA風(fēng)就算開啟，開度也不大。

作為低氮燃燒的重要組成，嘗試在啟動(dòng)階段全開六層SOFA風(fēng)擋板，并適度關(guān)小非運(yùn)行磨的輔助風(fēng)和燃料風(fēng)擋板。(見表5、表6)

表5 上電漕涇正常情況下，風(fēng)箱差壓控制情況

表6 為了降低啟動(dòng)期間NOx，現(xiàn)已改成按如下數(shù)據(jù)進(jìn)行控制

六層SOFA風(fēng)擋板全開，大風(fēng)箱差壓為0.071 kPa，除運(yùn)行磨B外的所有輔助風(fēng)和燃料風(fēng)均關(guān)小，從而降低NOx生成。

2.5.3 提高汽機(jī)沖轉(zhuǎn)參數(shù)，延長(zhǎng)升溫升壓時(shí)間，提升并網(wǎng)前煙氣溫度

按現(xiàn)行的環(huán)保考核方式，是從機(jī)組并網(wǎng)后開始計(jì)量NOx數(shù)據(jù)進(jìn)行考核，并網(wǎng)前雖有NOx數(shù)據(jù)但不進(jìn)行考核，所以如能提升并網(wǎng)時(shí)煙氣溫度，使機(jī)組并網(wǎng)時(shí)SCR進(jìn)口煙溫已滿足投入條件，就可實(shí)現(xiàn)NOx控制。上電漕涇汽機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)主汽溫和再汽溫由之前的410℃，提升到430℃，并適當(dāng)延長(zhǎng)升溫升壓時(shí)間，從而盡可能提升SCR進(jìn)口煙溫。

2.5.4 優(yōu)化SCR投運(yùn)條件

根據(jù)SCR裝置制造廠提供的數(shù)據(jù)，再結(jié)合實(shí)際情況本次機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)采用當(dāng)SCR進(jìn)口煙溫≥280℃時(shí)，才可手動(dòng)控噴氨調(diào)節(jié)門，最大≯5%，且手控時(shí)間≯3小時(shí)。

2016年7月11日，3：45，即1#號(hào)機(jī)組并網(wǎng)之前的16分鐘，上電漕涇1#號(hào)爐開始手動(dòng)噴氨時(shí)的SCR進(jìn)口煙溫已達(dá)295-298℃，手動(dòng)噴氨量控38 m3/h，此時(shí)的煙囪50米處NOx(即FGD后NOx)131.6 mg/Nm3。至1#號(hào)機(jī)組并網(wǎng)時(shí)(4:01并網(wǎng))，煙囪50 m處NOx(即FGD后NOx)已降至小于50 mg/Nm3。

3 優(yōu)化啟動(dòng)階段運(yùn)行方式后所取得的實(shí)際效果

3.1 優(yōu)化啟動(dòng)階段運(yùn)行方式

(1)充分利用2#號(hào)高加，提高給水溫度；

(2)利用寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)和啟循泵運(yùn)行，減少省煤器吸熱；

(3)優(yōu)化磨煤機(jī)運(yùn)行方式；

(4)降低二次風(fēng)量，減少NOx生成；

(5)充分利用六層SOFA風(fēng)擋板，使鍋爐燃燒區(qū)欠氧燃燒，減少NOx生成；

(6)提高汽機(jī)沖轉(zhuǎn)參數(shù)，延長(zhǎng)升溫升壓時(shí)間；

(7)優(yōu)化SCR投運(yùn)條件。

3.2 運(yùn)用效果

經(jīng)過不斷地總結(jié)摸索，上述運(yùn)行方式優(yōu)化手段在機(jī)組啟動(dòng)階段已逐漸成熟，機(jī)組啟動(dòng)期間的NOx排放折算值控在50 mg/Nm3之內(nèi)。表7為2016年7月11日，1號(hào)爐冷態(tài)啟動(dòng)期間NOx排放情況，數(shù)據(jù)來源為環(huán)保網(wǎng)站上相關(guān)CEMS數(shù)據(jù)小時(shí)均值：

本次鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)，從機(jī)組并網(wǎng)起NOx排放折算值就已控在50 mg/Nm3之內(nèi)，沒有任何超標(biāo)，取得了明顯的效果?，F(xiàn)正已在上電股份有限公司內(nèi)部作為樣板進(jìn)行推廣。

表7 1號(hào)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)期間NOx排放情況

4 運(yùn)行調(diào)整中的注意事項(xiàng)

(1)寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)流量控制

在機(jī)組正常運(yùn)行期間的40%負(fù)荷段，高加出口給水壓力與省煤器出口水壓二者差值僅為0.2 MPa左右。而在機(jī)組啟動(dòng)期間高加出口給水壓力達(dá)13.3 MPa，而省煤器出口壓力最高僅為9.5 MPa，二者差壓最起碼有3.8 MPa。一旦寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)流量失控，極易誘發(fā)因省煤器內(nèi)水量過小，逐步汽化設(shè)備損壞事件。因此，控好機(jī)組啟動(dòng)期間寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)流量是防止寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)跳閘主要手段(上電漕涇寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)保護(hù)設(shè)有：省煤器出口水溫欠焓<8℃，省煤器旁路/進(jìn)水調(diào)節(jié)門強(qiáng)制關(guān)閉)，從而可避免MFT發(fā)生。

(2)防止啟循泵跳閘

上電漕涇設(shè)有最低給水流量，MFT觸發(fā)值為777 t/h。為此，在機(jī)組啟動(dòng)期間必須監(jiān)視好分疏箱水位(分疏箱水位低于2 m，啟循泵跳閘)。因?yàn)閱?dòng)初期為回收熱量，高加出口給水流量控300～600 t/h左右，啟循泵出口流量控350～600 t/h左右，從而確保省煤器出口流量控850～1 200 t/h，假如發(fā)生啟循泵跳閘，極易誘發(fā)MFT。

(本文編輯：楊林青)

Application of NoxComtrol Oluring the Start-up Period of 1 000 MW Unit

MA Jian-hua, YANG Yi-wen, CAO Jun, XU Shao-feng, ZHOU Du-yin

(Shanghai ShangDia Caojing Power Generation Co., Ltd., Shanghai 201507, China)

With the extension of denitration equipment and techuology, NOxcontrol of cool-fired plants has met the reguirments of enviromental protection department during the normal operation of the unit. But at the start-up stage (early in gird-connectiong-period), NOxemissions will exceed the stand and due to the limitation of boiler operating conolitions. The measures inthe case of existing equipment to reduce NOxemissions in the start-up process of units were intruduced.

ultra-super critical unit, NOxcontrol, wide-rangede-NOx

10.11973/dlyny201606021

馬建華，男，從事發(fā)電企業(yè)節(jié)能減排工作。

X701

B

2095-1256(2016)06-0762-06

2016-11-03