[發明專利]基于水冷壁高溫腐蝕防治的煤粉鍋爐一體化綜合調整方法

有效

• 申請號: 202110267372.0
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112945600B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 薛曉壘;陳敏;王小華;陳寶康;俞勝捷;劉瑞鵬;李越;彭小敏;梅振鋒;趙鵬;丁奕文;朱晉永
• 申請（專利權）人: 蘇州西熱節能環保技術有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;F23C7/00;F23D1/00;F23J15/02;F23L7/00;F23M5/08
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 李小葉

本發明公開了一種基于水冷壁高溫腐蝕防治的煤粉鍋爐一體化綜合調整方法，包括如下步驟：鍋爐停爐期間，在鍋爐水冷壁區域加裝還原性氣氛取樣管；對鍋爐開展全面摸底試驗；進行鍋爐制粉系統優化調整試驗；進行鍋爐相關參數單因素調整試驗；確定不同參數對水冷壁還原性氣氛、鍋爐熱效率、脫硝入口NOx濃度的影響程度；開展脫硝系統噴氨優化試驗；進行最大安全脫硝效率試驗，確定脫硝系統可承受的最大入口NOx濃度值；找到水冷壁還原性氣氛、鍋爐熱效率、脫硝入口NOx濃度之間的最佳平衡點，并確定鍋爐優化運行方式。本發明的方法可以真正實現鍋爐水冷壁還原性氣氛、鍋爐熱效率、脫硝入口NOx濃度等整體運行指標的綜合優化。

技術領域

本發明涉及煤粉鍋爐的燃燒優化調整方法，特別涉及一種基于水冷壁高溫腐蝕防治的煤粉鍋爐一體化綜合調整方法。

背景技術

高溫腐蝕是爐內高溫煙氣與金屬壁面相互作用的一個復雜的物理化學過程，按其機理通常可分為三大類：硫酸鹽型高溫腐蝕、硫化物型高溫腐蝕和氯化物型高溫腐蝕；國內燃煤鍋爐的高溫腐蝕通常有兩種類型，即硫酸鹽型高溫腐蝕和硫化物型高溫腐蝕。燃煤鍋爐水冷壁上發生的高溫腐蝕通常屬于硫化物型高溫腐蝕，主要由煙氣中的H₂S氣體造成。

由于環保要求越來越嚴格，為了控制NOx等污染物的排放，燃煤鍋爐普遍采用了深度空氣分級的低氮燃燒技術，鍋爐主燃燒區域欠氧燃燒，從而使爐膛水冷壁近壁處整體呈現還原性氣氛，H₂S等腐蝕性氣體濃度升高，鍋爐水冷壁高溫腐蝕情況日益嚴重。同時，受H₂S氣體不易測量、高溫腐蝕情況需在停爐檢查時才能發現等因素的制約，日常運行時，鍋爐水冷壁高溫腐蝕的問題容易被忽略。近年來，隨著低氮燃燒鍋爐的長期運行以及更加嚴格的超凈排放標準的實施，鍋爐水冷壁高溫腐蝕的問題已日益凸顯，水冷壁發生大面積高溫腐蝕甚至爆管的情況時有發生，特別是燃用高硫煤的鍋爐，水冷壁高溫腐蝕問題更加突出。鍋爐水冷壁高溫腐蝕問題已成為目前影響電廠安全生產的主要問題之一。

目前，解決鍋爐水冷壁高溫腐蝕問題的措施主要包括燃燒調整、燃燒采用低硫分煤種、水冷壁噴涂、貼壁風防腐改造、優化燃燒器布置形式等，其中，鍋爐燃燒調整是很多電廠面對水冷壁高溫腐蝕問題時首選的應對措施。但傳統的燃燒調整更多關注的是鍋爐汽溫、壁溫、飛灰可燃物含量、排煙溫度、CO含量、鍋爐熱效率以及NOx濃度等指標，或者是單獨針對降低水冷壁高溫腐蝕的燃燒調整，無法實現鍋爐整體運行指標的綜合優化，即無法真正在鍋爐水冷壁還原性氣氛、鍋爐熱效率、脫硝入口NOx濃度以及鍋爐汽溫、壁溫等安全、經濟、環保指標之間找到最佳平衡點。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種基于水冷壁高溫腐蝕防治的煤粉鍋爐一體化綜合調整方法，可以真正實現鍋爐水冷壁還原性氣氛、鍋爐熱效率、脫硝入口NOx濃度等整體運行指標的綜合優化。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種基于水冷壁高溫腐蝕防治的煤粉鍋爐一體化綜合調整方法，包括如下步驟：

S1、鍋爐停爐期間，在鍋爐水冷壁區域加裝還原性氣氛取樣管；

S2、對鍋爐開展全面摸底試驗；

S3、進行鍋爐制粉系統優化調整試驗；

S4、進行鍋爐相關參數單因素調整試驗；

S5、確定不同參數對水冷壁還原性氣氛、鍋爐熱效率、脫硝入口NOx濃度的影響程度；

S6、開展脫硝系統噴氨優化試驗；

S7、進行最大安全脫硝效率試驗，確定脫硝系統可承受的最大入口NOx濃度值；

S8、找到水冷壁還原性氣氛、鍋爐熱效率、脫硝入口NOx濃度之間的最佳平衡點，并確定鍋爐優化運行方式。