0 引言

隨著火電行業(yè)發(fā)電量逐步被新能源替代及上網(wǎng)電價(jià)的放開(kāi)競(jìng)價(jià)，燃煤發(fā)電公司只有不斷降低成本和靈活經(jīng)營(yíng)才能保持其競(jìng)爭(zhēng)力。

1 原脫硝系統(tǒng)概況

某公司擁有兩臺(tái)900 MW超臨界機(jī)組。塔式直流爐由法國(guó)ALSTOM 設(shè)計(jì)，脫硝采用選擇性還原法，還原劑采用尿素?zé)峤夥ǖ玫剑瑹峤鉅t內(nèi)尿素溶液裂解所需的熱能來(lái)自電加熱器加熱后的熱一次風(fēng)。脫硝電加熱器平均用電功率700 kW，控制方式單一，經(jīng)常故障。為此，公司于2019年起逐步對(duì)脫硝系統(tǒng)進(jìn)行了改造，方案為在電加熱器前增加蒸汽加熱器以降低廠用電。

“人類在農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中面臨著一些非?，F(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，”美國(guó)種子貿(mào)易協(xié)會(huì)國(guó)內(nèi)和國(guó)際政策高級(jí)副總裁伯尼斯·斯盧茨基（Bernice Slutsky）評(píng)論說(shuō)，“這些農(nóng)作物進(jìn)行基因編輯后，可應(yīng)對(duì)干旱、作物病蟲(chóng)害壓力和氣候變化。”

蒸汽加熱器以六抽作為汽源，可將熱一次風(fēng)風(fēng)溫提高至400～410 ℃。蒸汽加熱器加熱功率約800 kW，高負(fù)荷下可停用電加熱器。

改造后，經(jīng)一段時(shí)間的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)即使在低氮燃燒器改造完成且成功降低進(jìn)口NOx 濃度的情況下

，電加熱器仍未能停用，且平均功率超過(guò)200 kW，故仍有較大優(yōu)化空間。

2 脫硝系統(tǒng)電功率影響因素

圖1 為脫硝系統(tǒng)熱解流程圖。熱一次風(fēng)經(jīng)蒸汽加熱器和電加熱器兩級(jí)加熱后達(dá)到所需的400 ℃高溫，控制器根據(jù)進(jìn)口NOx 濃度計(jì)算出所需噴氨量，尿素溶液被平均分配后經(jīng)十根噴槍霧化噴入熱解爐，在熱解爐內(nèi)被熱一次風(fēng)加熱產(chǎn)生裂解反應(yīng)并送入脫硝反應(yīng)器。因此，脫硝進(jìn)口NOx 濃度和蒸汽加熱器的加熱效率對(duì)電加熱器功率起到了決定性作用。

公式（1）表明，當(dāng)NO 實(shí)際采樣濃度不變時(shí)，煙氣氧量O

含量在一定數(shù)值區(qū)間內(nèi)增長(zhǎng)幅度越高，NOx 濃度越大。這種情況在加減負(fù)荷及開(kāi)、停磨煤機(jī)過(guò)程中表現(xiàn)明顯。

2.1 燃料N

根據(jù)NOx 生成原理，NOx 主要分為熱力型、快速型和燃料型三種，其中，熱力型約占25%，快速型5%，燃料型70%。燃料型NOx 通常作為鍋爐NOx調(diào)整的首選方案。

實(shí)際運(yùn)行中脫硝系統(tǒng)A、B 兩側(cè)進(jìn)/出口NOx濃度存在偏差，即使CEMS 維護(hù)人員多次將兩側(cè)進(jìn)口濃度調(diào)整一致，但出口仍偏差較大，見(jiàn)表1。

1.1 對(duì)象 選擇2008年9月—2009年12月在上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院中醫(yī)痔科住院的手術(shù)患者120例。隨機(jī)分為s-100止血綾護(hù)理組和明膠海綿護(hù)理組各60例。s-100止血綾護(hù)理組中，男50例，女10例，年齡55～65歲，平均年齡(35.4 ±8.2)歲;明膠海綿護(hù)理組中男53例，女7例，年齡55～65歲，平均年齡(31.6±4.2)歲。兩組患者一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。

2.2 配風(fēng)

(1)多樣性。新時(shí)代背景下，社會(huì)發(fā)展過(guò)程中新技術(shù)日新月異，造就了自動(dòng)化技術(shù)的多樣性，煤礦機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品種類是多樣化的，在機(jī)械產(chǎn)品的系統(tǒng)方面均趨于多樣化，推動(dòng)了煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化、智能化發(fā)展進(jìn)程。

第二，地方財(cái)政支持力度使合作項(xiàng)目受限。三地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平?jīng)Q定了財(cái)政對(duì)高校師資培訓(xùn)的支持力度。北京市中心開(kāi)展的一些師資培訓(xùn)項(xiàng)目中，北京市教委或高校給予了全額的資金撥付，津冀兩地的項(xiàng)目開(kāi)展則會(huì)采取部分財(cái)政支持部分自付或者完全自付的方式，全額資金支持比例較低。這就造成在一些有合作意向的培訓(xùn)項(xiàng)目上，由于資金配套不足而只能有限合作，影響了師資培訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)展和師資間的交流。

2.3 測(cè)量誤差

1）靈活調(diào)整摻燒比例，滿足負(fù)荷與環(huán)保指標(biāo)

燃料N 分為揮發(fā)分N 與焦炭N 兩種，從初期燃燒到生成NOx 和N

一般又分為分解燃燒和還原燃燒。含N 量大且揮發(fā)分高的低階煤在控制NOx 濃度方面有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：低階煤分解產(chǎn)生NH

含量高，且易于還原為N

；熱解燃燒后空隙多、表面積大，易于與NO產(chǎn)生還原反應(yīng)生成N

。

2.4 再熱汽溫

脫硝蒸汽加熱器為表面式加熱器，汽源來(lái)自六抽，采用回汽調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)流量。目前運(yùn)行中回汽調(diào)節(jié)門已開(kāi)足，流量達(dá)最大，因此對(duì)蒸汽加熱器換熱起到?jīng)Q定性作用的是汽源初參數(shù)。由于六抽從汽輪機(jī)中壓缸第六級(jí)引出，再熱蒸汽溫度每升高1 ℃，其焓值明顯提高，直接影響脫硝蒸汽加熱器出口熱一次風(fēng)溫和熱解爐內(nèi)的熱平衡，對(duì)蒸汽加熱器后串聯(lián)的電加熱器的加熱功耗有著至關(guān)重要的影響。

3 優(yōu)化方案及效果

例 2 考慮文獻(xiàn)[18]中例3,運(yùn)用同樣方法,將系統(tǒng)(9)—(10)用于圖像恢復(fù)問(wèn)題。圖3為像素64×64的原圖,圖4為圖3經(jīng)圖像濾波器濾波后所觀測(cè)到的圖像。濾波器為規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)差分別為7×7和3的高斯濾波。此時(shí)B為該標(biāo)準(zhǔn)高斯濾波生成的稀疏矩陣,b為圖4依照文獻(xiàn)[18]中例3中的方法拉成的列向量。取X、Θ如例1所示,設(shè)

根據(jù)表2和表3，再結(jié)合鍋爐運(yùn)行特點(diǎn)，制定了以下措施。

目前，公司NOx 濃度測(cè)量采用單點(diǎn)式抽取法，其準(zhǔn)確性和可靠性明顯不足（業(yè)內(nèi)普遍存在這種情況）

，主要原因是根據(jù)國(guó)家環(huán)保政策安裝了多層脫硝反應(yīng)器，造成煙道內(nèi)煙氣流場(chǎng)紊流受到影響，煙氣流場(chǎng)分布不均。

因此，也可以嘗試得出這樣的結(jié)論：即便沒(méi)有科學(xué)技術(shù)對(duì)調(diào)查的支持，理論上也能突破案件。說(shuō)明以人為核心構(gòu)建起來(lái)的調(diào)查技術(shù)體系，對(duì)于作為人的嫌疑人而言，仍屬于對(duì)癥下藥的良方。這種特殊的對(duì)合性并不因?yàn)闀r(shí)間變遷或環(huán)境更迭而失效。人文技術(shù)在保持其基本內(nèi)核穩(wěn)定之下，不斷延伸其外延，甚而汲取各種學(xué)科的知識(shí)以豐富技術(shù)體系。

由煤種特性可知高揮發(fā)分煤有改善NOx 排放的特點(diǎn)，但應(yīng)綜合考慮負(fù)荷要求，合理安排經(jīng)濟(jì)煤種摻燒，提前預(yù)測(cè)當(dāng)季負(fù)荷。若負(fù)荷低可提高低熱值高揮發(fā)分煤的摻燒比例，負(fù)荷高可增加高熱值高揮發(fā)分煤種以調(diào)整NOx 濃度。表4 為摻燒經(jīng)濟(jì)煤種對(duì)NOx 濃度的影響。

隨著摻燒比例的增加，脫硝入口NOx 濃度明顯下降且煙囪內(nèi)煙氣流場(chǎng)擾動(dòng)少，為紊流狀態(tài)，因此，煙囪出口NOx比脫硝入口和出口控制得更穩(wěn)定，且噴氨量相同時(shí)呈下降趨勢(shì)。因此運(yùn)行中可通過(guò)調(diào)整脫硝設(shè)定值來(lái)減少噴氨量，以減少熱解爐內(nèi)裂解所需的能量。

根據(jù)NOx 生成原理，氧量O

越富足，燃燒就越充分；燃燒區(qū)域溫度越高，生成的NOx 濃度就越高。公司脫硝系統(tǒng)CEMS 采取完全抽取法在線檢測(cè)，分析儀采用非分散紅外光譜法技術(shù)。在測(cè)量NO濃度后，經(jīng)過(guò)公式（1）換算得出NOx 濃度。

2）提高欠氧環(huán)境，降低NOx濃度

正常運(yùn)行時(shí)，為降低爐膛氧量，設(shè)定氧量偏置為-0.6，這樣可降低10%～20%全負(fù)荷段脫硝入口NOx 濃度。此外，提高大風(fēng)箱差壓使燃料輔助風(fēng)門關(guān)小，可進(jìn)一步提高欠氧深度，降低主燃燒區(qū)域NOx 的生成，提高HSOFA 風(fēng)區(qū)域的還原能力。

根據(jù)脫硝化學(xué)反應(yīng)試驗(yàn)得知尿素液滴升華及氣相尿素裂解所需的熱量

，再計(jì)算出脫硝系統(tǒng)正常流量時(shí)所需的加熱功率，見(jiàn)表2和表3。

減負(fù)荷停磨過(guò)程中，由于磨煤機(jī)出力分配改變，燃燒器分級(jí)燃燒配風(fēng)受到影響，出口NOx 濃度大幅波動(dòng)。因此，應(yīng)加快停磨速度，收到停磨指令后立刻使用冷一次風(fēng)進(jìn)行吹掃，且磨煤機(jī)電流達(dá)到空載值時(shí)立刻停磨以防煙囪出口NOx 擾動(dòng)幅度增大，并防止噴氨的大幅增加造成熱解爐出口溫度跌至設(shè)定值而引起電加熱器的啟動(dòng)。

3)合理測(cè)量，精細(xì)噴氨

在單點(diǎn)測(cè)量法升級(jí)改造前，按線式測(cè)量法選擇多個(gè)測(cè)量點(diǎn)探測(cè)不同的深度，對(duì)同等工況下NOx濃度進(jìn)行對(duì)比。該脫硝系統(tǒng)兩側(cè)煙道的煙氣流場(chǎng)NOx 濃度呈中間高兩邊低的分布，為預(yù)防空預(yù)器ABS 生成，將測(cè)量探針插入濃度較低側(cè)，使正常運(yùn)行中氨逃逸濃度小于1 ppm。

當(dāng)大比例摻燒經(jīng)濟(jì)煤種后，脫硝入口NOx濃度明顯降低。由于閥門調(diào)節(jié)特性，每根噴氨槍存在最小流量限制，使噴氨容易出現(xiàn)過(guò)噴，且雖然煙囪出口NOx排放值極低，但氨逃逸現(xiàn)象仍明顯。為此規(guī)定單根尿素噴槍流量≮0.03 m

/h，并按最小流量輪流投退，保證熱解爐內(nèi)氨濃度的合理。

4）優(yōu)化吹灰策略，提高再熱汽溫

過(guò)去的吹灰是根據(jù)煙氣流向從水冷壁、過(guò)熱器、再熱器、省煤器等受熱面依次執(zhí)行，且連續(xù)吹灰對(duì)再熱汽溫影響較大，容易長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法恢復(fù)至合理溫度，導(dǎo)致脫硝蒸汽加熱器加熱效果不佳而啟動(dòng)電加熱器。

直線與平面(40)：平面位置的確定，直線與直線、直線與平面、平面與平面的平行關(guān)系，平面的垂線和斜線，直線和平面的互相平行和互相垂直間的關(guān)系，二面角、平面與平面的垂直關(guān)系，多面角.

為此，對(duì)吹灰策略進(jìn)行了優(yōu)化，包括提前查閱當(dāng)班負(fù)荷曲線以避免對(duì)水冷壁和過(guò)熱器連續(xù)吹灰，選擇在加負(fù)荷和高負(fù)荷階段對(duì)再熱汽溫影響較大的受熱面吹灰，吹灰過(guò)程及時(shí)調(diào)整擺角，從消除再熱汽溫四點(diǎn)偏差角度選擇過(guò)熱器和再熱器受熱面相關(guān)的吹灰槍等。

4 結(jié)語(yǔ)

目前鍋爐煙囪出口NOx 排放濃度平均值已降低到10 mg/Nm

，同時(shí)通過(guò)靈活配煤、合理配風(fēng)、調(diào)整測(cè)量誤差、保證再熱汽溫等一系列措施，成功地將脫硝電加熱器功率降至80 kW以下。

① 顧忌從來(lái)都不是強(qiáng)者顧全大局規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的能力，而是弱者膽小怕事優(yōu)柔寡斷的借口，而被牽絆便是弱者為此而付出的代價(jià)。② 內(nèi)心足夠強(qiáng)大，便可無(wú)所顧忌，因?yàn)槟阃耆梢宰龅奖鴣?lái)將擋，水來(lái)土掩；而相反的，若你總是怕這怕那，生怕自己少了根汗毛，那么你將顧忌的便越來(lái)越多，牽絆也因而愈來(lái)愈多。③ 總是覺(jué)得自己的狀態(tài)是干出來(lái)的，而不是等出來(lái)的，太多顧忌都將你牽制住了，你又怎么擁有良好的狀態(tài)？④ 因此，膽子大一點(diǎn)，將腿邁出去，別為自己設(shè)置太多牽絆而最終寸步難行。

本文總結(jié)了降低脫硝電加熱器功率的方法，從脫硝系統(tǒng)入口NOx 生成及出口排放兩方面闡述了影響因素，為燃煤電廠提供了新思路，有一定積極的作用。

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