火力發(fā)電廠寬負(fù)荷脫硝技術(shù)初探

梁攀坤 龔瓘

（河南京能滑州熱電有限責(zé)任公司，河南 滑縣 456400）

一、煙氣旁路技術(shù)

由于火力發(fā)電廠機(jī)組能夠在低負(fù)荷投運(yùn)狀態(tài)下進(jìn)行安全運(yùn)行，而通過省煤器煙氣旁路技術(shù)能夠有效地對(duì)其加熱之后的煙氣進(jìn)行降低，同時(shí)經(jīng)由旁路進(jìn)入可控硅整流器裝置中，以此來實(shí)現(xiàn)反應(yīng)區(qū)煙氣溫度的提升，此時(shí)則需要通過在省煤器旁路煙道出口的位置放置旁路煙氣擋板的方式來對(duì)進(jìn)入可控硅整流器中反應(yīng)區(qū)煙氣量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，以便能夠?qū)ε懦鰺煔獾臏囟冗M(jìn)行控制。省煤器煙氣旁路技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)改造的要求比較低，并且對(duì)其的投資也相對(duì)較少，因此，在部分火力發(fā)電廠會(huì)使用此脫硝技術(shù)。但是，旁路煙氣擋板的長時(shí)間設(shè)置會(huì)出現(xiàn)堵灰現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)其系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響，此外，當(dāng)煙氣經(jīng)由省煤器旁路排出時(shí)，并不會(huì)使給水加熱，在一定程度上必定會(huì)對(duì)鍋爐的熱效率產(chǎn)生降低作用，進(jìn)而增加其煤耗。[1]

二、給水旁路技術(shù)

省煤器給水旁路技術(shù)在火力發(fā)電廠中的使用，不僅具有運(yùn)行調(diào)節(jié)簡單、精準(zhǔn)、維護(hù)量小的顯著特征，同時(shí)還能夠通過對(duì)給水旁路調(diào)節(jié)閥的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式來對(duì)產(chǎn)出的煙氣問題進(jìn)行有效控制。關(guān)于省煤器給水旁路技術(shù)的運(yùn)行原理主要為在省煤器換熱的給水中通過增設(shè)一旁路的方式來對(duì)給水在省煤器處的換熱進(jìn)行減少，以此來降低經(jīng)由省煤器時(shí)煙氣的熱損失，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可控硅整流器中反應(yīng)器煙氣溫度的提升。然而該脫硝技術(shù)也存在一定的缺陷，主要體現(xiàn)在：第一，省煤器給水旁路中的給水換熱系數(shù)要較低于煙氣換熱系數(shù)，盡管經(jīng)由給水旁路可以使可控硅整流器反應(yīng)器中的煙氣溫度進(jìn)行提升，但最終效果卻并不顯著，與省煤器煙氣旁路技術(shù)相比較的話還存在一定的劣勢(shì)；第二，當(dāng)積水量進(jìn)入省煤器之后會(huì)出現(xiàn)縮減問題，進(jìn)而致使省煤器出口處的給水溫度得到提升，當(dāng)出現(xiàn)極端情況時(shí)會(huì)導(dǎo)致省煤器出口處的給水產(chǎn)生汽化現(xiàn)象，最終使省煤器燒壞；第三，省煤器給水旁路的存在往往會(huì)致使給水換熱效果出現(xiàn)降低問題，進(jìn)而導(dǎo)致排煙熱損失的增加，并最終影響鍋爐的熱線率。

三、熱水再循環(huán)技術(shù)

熱水再循環(huán)技術(shù)的運(yùn)行原理：第一，對(duì)省煤器進(jìn)口集箱進(jìn)行調(diào)節(jié)閥以及連接管道的設(shè)置，并通過對(duì)部分給水進(jìn)行短路的方式來將積水量引入省煤器出口集箱中，以此來對(duì)省煤器中的給水量進(jìn)行控制，使省煤器中煙氣的吸收熱量得到有效降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)省煤器出口煙溫的提升；第二，利用熱水在循環(huán)系統(tǒng)使熱水能夠進(jìn)入到省煤器當(dāng)中，進(jìn)而使進(jìn)口水的溫度得到提升，以此來對(duì)省煤器冷卻煙氣的溫度進(jìn)行減少，使省煤器出口煙氣的溫度得到進(jìn)一步提升。熱水再循環(huán)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為：其系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中反應(yīng)速度比較快，溫度的調(diào)整區(qū)間比較大，并且在布置的過程中對(duì)空間要求較低。而存在的缺點(diǎn)為：在火力發(fā)電廠中倘若要使用該技術(shù)時(shí)，不僅需要添加省煤器給水旁路設(shè)備，同時(shí)還需要額外配備一套熱水再循環(huán)系統(tǒng)，并且在進(jìn)行系統(tǒng)改造的過程中其方案也較為繁雜。

四、省煤器分級(jí)布置

將熱力計(jì)算為基礎(chǔ)，通過將原有的省煤器靠煙氣下游部分進(jìn)行拆除，之后在可控硅整流器中的反應(yīng)器后增加省煤器受熱面，使給水能夠直接進(jìn)入可控硅整流器反應(yīng)器后的省煤器中，并經(jīng)由連接管道直接將給水引入可控硅整流器前的省煤器中，以此來縮減可控硅整流器中前的省煤器吸熱量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可控硅整流器進(jìn)口溫度的提升。當(dāng)排出的煙氣在經(jīng)由可控硅整流器來對(duì)氮氧化物進(jìn)行脫除后，可控硅整流器后的省煤器便可以通過將煙氣中的熱量進(jìn)行吸收的方式來為空氣預(yù)熱器進(jìn)口溫度與出口溫度的不變提供保障，進(jìn)而確保鍋爐熱效率指標(biāo)的不變。省煤器分級(jí)布置技術(shù)在火力發(fā)電廠中的使用，既可以確?？疹A(yù)器前的煙氣溫度處于不變狀態(tài)，同時(shí)也能夠?yàn)槭∶浩鞒隹诘慕o水溫度提供保障，在不改變鍋爐運(yùn)行方式的前提下，能夠有效確保鍋爐效率的不變，而鍋爐的安全性也會(huì)比較高。[2]

五、煙氣補(bǔ)燃技術(shù)

煙氣補(bǔ)燃技術(shù)的運(yùn)行原理主要為通過在省煤器出口至脫銷進(jìn)口處放置煙道補(bǔ)燃燃燒器的方式來對(duì)煙氣的溫度進(jìn)行提升，進(jìn)而達(dá)到全負(fù)荷脫銷的目的。煙氣補(bǔ)燃系統(tǒng)中的補(bǔ)燃燃料主要為天然氣，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煙氣的均衡提升，但存在一定的火災(zāi)隱患。

六、總結(jié)

總而言之，現(xiàn)階段的大多數(shù)火力發(fā)電廠的實(shí)際負(fù)荷都處于偏低狀態(tài)，為此，火力發(fā)電廠一定要結(jié)合自身的實(shí)際情況，來選擇合適的寬負(fù)荷脫硝技術(shù)，以此來滿足火力發(fā)電廠低負(fù)荷狀態(tài)下的脫硝需求，進(jìn)而與國家環(huán)保規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)相一致。