摘 要：在國家環(huán)保要求越來越嚴格的背景下，公司響應國家號召降低氮氧化物的排放，同時保證公司利潤最大，需通過優(yōu)化運行方式，降低脫硝液氨單耗。主要應從降低原煙氣NOx以及脫硝系統(tǒng)日常維護著手，盡可能的提高機組的經(jīng)濟性、安全性。

關鍵詞： NOx 液氨; 單耗; 運行方式; 經(jīng)濟; 安全

一：我司鍋爐型號為HG-1913/25.4-YM7超臨界參數(shù)變壓運行燃煤直流鍋爐，采用前后墻三層對沖燃燒方式，正壓直吹式制粉系統(tǒng)，共六臺中速磨煤機，每臺磨煤機對應一層5只低NOX軸向旋流煤粉燃燒器。配有一級燃燼風。脫硝系統(tǒng)采用SCR技術，每臺機組裝設2臺脫銷反應器，布置在省煤器后、空預器之前。按2+1配置，即兩層運行一層備用（#2爐因超凈排放改造已改為3層運行）。催化器采用蜂窩式，布置在垂直煙道中。在正常運行中不能對設備進行改造，只能通過兩個方向來進行操作，從而減少液氨單耗，即降低SCR入口的NOX含量和優(yōu)化脫硝系統(tǒng)調節(jié)方式等方法，使得在保障脫硝滿足減排要求的同時，盡可能的減少液氨單耗，提高經(jīng)濟性。

二：液氨單耗：規(guī)定為在發(fā)電過程中每發(fā)電1kwh所消耗的液氨質量，單位為Kg/kwh，燃料型NOX：燃燒過程中由燃料中含氮有機化合物的氧化而生成的NOX。 熱力型NOX：由大氣中的氮生成，主要產(chǎn)生于原子氧和氮在高溫下生成的NOX。

三：為了降低噴氨量，必須想辦法降低脫硝反應器入口原煙氣的NOX.在鍋爐運行中可以采取以下方法。

1、選擇合適的配風方式

A.運行中在保證燃料完全燃燒的情況下，盡可能提供較少的送風量，并要根據(jù)煤種的變化及時進行調整。根據(jù)NOX的生成機理可知，過量空氣系數(shù)和燃燒區(qū)域的溫度是整個燃燒過程生成NOX決定因素，富氧燃燒NOX生成量都會大幅增加。但在實際運行中，低氧量情況下，極容易造成爐內各部不同程度的結焦還會造成鍋爐的不完全燃燒損失，使經(jīng)濟型和安全性下降，所以在日常運行調整中，應根據(jù)鍋爐的灰渣的含碳量和原煙氣的NOX濃度來選取一個最優(yōu)值。對于蚌埠公司， 600MW負荷下應將氧量控制在1.5-1.8為最佳，低負荷是不應大于6.

B.采用分級配風的方法可有效降低NOX含量。通過減少燃燒區(qū)域的氧量，以便在燃燒區(qū)形成缺氧燃燒的情況，在氧量系數(shù)小于0.8的情況下，可以形成還原性氣氛，可以有效減少熱力型和燃料箱NOX的生成。根據(jù)此原理，配風可主要從燃盡風開度和三層燃燒器對應的二次風門開度大小來實現(xiàn)。通過適當關小下層和中層二次風開度，開大燃盡風層風門開度，這樣煤粉前期燃燒處于貧氧燃燒狀態(tài)，而后期燃盡期相對富氧，從而降低煙氣NOX含量。當采用此種配風方式時， NOX含量明顯減少。但是，燃盡風量過大或下層二次風量過小時，會引起一次燃燒區(qū)嚴重缺氧而出現(xiàn)結渣和高溫腐蝕等異常，所以應通過不斷摸索選取合適值，在燃燒含碳量高的煤粉時，下中層二次風應保持在50%左右開度，而燃用揮發(fā)分高的煤種應將下中層二次風開度防止40左右。

C.在高負荷時，通過關小中心風門可降低NOX的生成。因為中心風促進了煤粉的前期燃燒，而關小中心風時，風量就會轉移的二次風和燃盡風，使風箱壓力增加，加大了燃盡風的剛性。還可以通過內外二次風的配比，調節(jié)旋流強度來控制NOX的生成，旋流強度越大，煤粉和空氣結合的充分，提早燃燒，不利于燃燒區(qū)的還原性氣氛。而旋流強度太弱，會造成鍋爐的效率下降，也會對鍋爐的燃燒造成偏差，所以應經(jīng)過試驗選取每個燃燒器的內外二次風配比。

2、選擇最佳的磨煤機運行方式

在相同負荷和氧量水平下，保持中下ABDE磨煤機組合運行所產(chǎn)生的NOX含量要遠小于ABDF、ACDE、ACDF磨煤機組合方式產(chǎn)生的NOX，所以在條件允許的情況下，應盡量保持ABDE層磨煤機運行。根據(jù)每日的機組負荷曲線調整不同的加倉方式，低負荷時，可以在下層加差煤，而高負荷時下層則應加好煤，在保證機組負荷、原煙氣NOX的生成和經(jīng)濟上達到一個最優(yōu)配置。在低負荷時，由于爐膛內部溫度下降熱力型NOX下降較快，而此時鍋爐過量空氣系數(shù)較大，可以將下層二次風關小，同時開大上層二次風的方法來控制NOX的生成，開大上層二次風至40%，可以使 NOX含量同比下降約10%-20%。當鍋爐負荷增加，負荷550MW以上或者總煤量達到260T/H以上時，需要六臺磨煤機全部運行，此時為了控制NOX濃度，可以減少C/F給煤量，降低爐膛煤粉燃燒區(qū)，使C/F層的煤粉燃燒區(qū)遠離燃盡區(qū)，在調節(jié)NOX時，也要兼顧鍋爐的其他參數(shù)，如機組的主再熱器的兩邊偏差、鍋爐效率、鍋爐安全性等，通過摸索，能在燃用不同煤種時，達到最好的效果。

3、煤質和一次風的雙重影響

在燃用高N含量的煤粉時，原煙氣的NOX也一定較高。在煤質較差時，鍋爐給煤量增加，而煤粉中不可燃燒成分會增加較多，此時應減小二次風量，降低二次風旋流強度等方法，使煤粉不完全燃燒，所以此時可適當開大上層二次風，關小下層二次風，以此來降低NOX濃度，但是A/D層二次風不易過小，否則爐渣含碳量增大，而此時燃燒器攜帶煤粉的一次風剛度增加，可能會造成貼壁燃燒，和不完全燃燒，降低鍋爐安全性和經(jīng)濟性，300MW低負荷時A/D層二次風擋板開度不宜低于50%開度，此時下層二次風最主要的作用是托舉爐膛底部火焰集中燃燒，增強低負荷燃燒的穩(wěn)定性。此時應采取束腰式配風，減少中間，加強上下。

4、機組負荷因素的影響

對于大部分爐型來說，隨著鍋爐負荷的增加，爐內氧量都有大幅度的降低，所以有降低燃料NOX形成的趨勢，另一方面隨著負荷的增加，爐內溫度的升高，熱力型NOX產(chǎn)生量明顯升高，綜合實際運行情況，從300MW到600MW的不同負荷段，液氨單耗會有一個先降后升的趨勢。負荷從300MW升至500MW過程中，由于氧量的下降，液氨單耗不斷下降，而負荷升至500MW后液氨單耗卻不斷上升，再啟動上層磨，尤其是向上噴的磨時，NOX會有一個突然暴增的過程，所以在啟動上層磨時，應提前緩慢加大兩側噴氨量，防止凈煙氣NOX濃度超限。

四、脫硝系統(tǒng)的維護對液氨單耗的影響

在入口煙氣NOX含量一定的情況下，脫硝系統(tǒng)的運行狀況就完全決定了液氨的用量，一旦系統(tǒng)異常導致液氨與煙氣不能充分反應，不但增加了液氨的消耗，還增大了液氨的逃逸率，對脫硝系統(tǒng)的下游設備如空預器、引風機的安全運行造成威脅。脫硝系統(tǒng)主要需做好以下幾個方面：1、做好催化劑活性的監(jiān)視和維護。2、加強稀釋風機運行的規(guī)范。3、加強脫硝系統(tǒng)吹灰，保證催化劑表面的清潔度，利于反應器的充分反應。4、加強噴氨系統(tǒng)閥門的維護。液氨儲存區(qū)域發(fā)生幾次液氨系統(tǒng)閥門法蘭處漏氨現(xiàn)象，所以巡檢時應認真檢查，值內做好液氨泄漏的事故預想，熟悉液氨泄漏的應急預案。5、完善脫硝出口的NOX含量的精確控制可有效降低液氨的單耗。在可預見的入口煙氣NOX含量會大幅波動的情況下，應提前做好噴氨調閥的調整。噴氨調閥應遵循提前調整、勤調細調的原則，做到噴氨量實時的與NOX匹配，需要注意的是，從噴氨量的增減到反應器后NOX數(shù)據(jù)的變化有一個約2分鐘左右的反應時間，做好提前操作有利于NOX的平穩(wěn)控制6、加強對NOX系統(tǒng)測點的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時分析原因。

結論

通過對#1爐、#2爐運行中影響脫硝系統(tǒng)液氨單耗的各種運行方式的分析，從降低反應器進口NOX含量和脫硝系統(tǒng)運行維護兩大方面各種影響液氨單耗的各項因素進行歸納總結，得出了一些行之有效的降低液氨單耗的方法，使得在現(xiàn)有條件下盡可能的節(jié)省液氨的消耗量，提高了機組的經(jīng)濟性。若通過運行調整和設備維護每年節(jié)約10%液氨消耗量計算的話，節(jié)約資金約為34.2160萬元。在環(huán)保要求日益嚴格和整個電力行業(yè)較為過剩等大環(huán)境下，通過精細化的運行調整為公司帶來經(jīng)濟效益，是每個運行員工的責任。

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作者簡介：

吳海龍 （1980 年），男，安徽蚌埠人，本科學歷，汽機技師，從事電廠運行工作。