[發(fā)明專利]一種自然循環(huán)燃煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷脫硝運(yùn)行控制方法

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• 申請日: 2023-01-31
• 公開（公告）號: CN116146966A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 欒長偉;汪小峰;黃長春;吳偉;熊晨陽;李勇;郭慧;范文江;陳鵬;張澍;高志華;陳映潔
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇華電揚(yáng)州發(fā)電有限公司
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00;F22B31/00;F22D1/50;F22D1/02;F23J15/08
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 韓素娟

本發(fā)明公開了一種自然循環(huán)燃煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷脫硝運(yùn)行控制方法，包括以下步驟：（1）鍋爐點(diǎn)火后，利用省煤器再循環(huán)管及省煤器再循環(huán)門，通過增加煤量，強(qiáng)化燃燒，提高汽包內(nèi)爐水溫度，提高省煤器內(nèi)水溫；（2）當(dāng)機(jī)組啟動至汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)時，通過提高除氧器水溫和對汽輪機(jī)進(jìn)行雙段式暖機(jī)，提高省煤器進(jìn)水溫度，減少省煤器吸收煙氣熱量；（3）機(jī)組準(zhǔn)備并網(wǎng)前，進(jìn)行鍋爐燃燒調(diào)整優(yōu)化：增開一臺上層磨煤機(jī)，增開的上層磨煤機(jī)磨制的煤粉向火焰中心提供，在啟動上層磨煤機(jī)后，通過增加送風(fēng)機(jī)風(fēng)量的方式，增加鍋爐煙氣量。本發(fā)明的控制方法，無硬件投入，節(jié)約成本，且不存在降低爐效的問題，符合目前節(jié)能、減排、降碳的國家政策。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃煤發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種自然循環(huán)燃煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷脫硝運(yùn)行控制方法。

背景技術(shù)

隨著大氣環(huán)境污染問題日漸突出，國內(nèi)有若干規(guī)定都要求了機(jī)組需要滿足全負(fù)荷脫硝運(yùn)行。在《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）實(shí)施后，鍋爐NOx排放濃度必須嚴(yán)格低于100mg/?m3。對于江蘇沿江重點(diǎn)區(qū)域，鍋爐NOx排放濃度要滿足超低排放要求，即低于50mg/m3。這樣，在機(jī)組所有正常運(yùn)行工況下，都必須保持脫硝裝置運(yùn)行，否則將作為環(huán)境違法案件處理，對企業(yè)社會，經(jīng)濟(jì)都會造成巨大影響。

然而，現(xiàn)有技術(shù)的燃煤機(jī)組，只有機(jī)組并網(wǎng)后，加至50%負(fù)荷后，脫硝裝置入口煙氣溫度才能達(dá)到催化劑的正常使用溫度，即機(jī)組并網(wǎng)后至50%負(fù)荷時間段，脫硝裝置無法正常投運(yùn)。

針對這一環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，全國機(jī)組先后進(jìn)行改造，主要采用了以下技術(shù)方案：

（1）復(fù)合給水再循環(huán)技術(shù)。其技術(shù)特點(diǎn)是增加省煤器旁路、爐水泵，抽取汽包內(nèi)高溫爐水進(jìn)行省煤器加熱，減少省煤器吸熱，提高煙溫，其投資較高，需2000萬。

（2）給水加熱技術(shù)。其技術(shù)特點(diǎn)是增加一臺#0高壓加熱器，在機(jī)組并網(wǎng)前，加熱給水，減少省煤器吸熱，提高煙溫，其投資需約1000萬。

（3）鍋爐后豎井低溫過熱器和省煤器的煙氣量分配調(diào)節(jié)技術(shù)。目前有2種方案，第一種是增加煙氣旁路，其技術(shù)特點(diǎn)是利用低過進(jìn)口的高溫?zé)煔猓苯拥矫撓踹M(jìn)口，提高脫硝進(jìn)口煙溫，但現(xiàn)場管道布置困難，后期如果擋板內(nèi)漏，會使鍋爐效率降低，其投資約900萬。第二種方案是省煤器分割擋板技術(shù)，其技術(shù)特點(diǎn)是直接拆除部分省煤器管，在省煤器內(nèi)部形成旁路煙道，提高提高脫硝煙溫，其技術(shù)特點(diǎn)是現(xiàn)場布置方便，但鍋爐效率降低是必然的，其投資約800萬。

（4）旁路煙道補(bǔ)燃技術(shù)，目前應(yīng)用較少。

然后，現(xiàn)有技術(shù)的這些改造方案，普遍存在以下問題：

（1）改造費(fèi)用較高，改造需投入資金少則近千萬，多著數(shù)千萬，增加企業(yè)負(fù)擔(dān)。

（2）改造后造成爐效降低。經(jīng)測算，改造后，爐效降低0.3%，以一臺300MW發(fā)電機(jī)組為例，將增加成本近50萬元，與現(xiàn)在的節(jié)能、減排、降碳的國家目標(biāo)不符合。

（3）存在安全隱患，設(shè)備都處于煙氣高溫區(qū)，容易發(fā)生泄漏、卡澀的故障，嚴(yán)重時需停爐處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種自然循環(huán)燃煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷脫硝運(yùn)行控制方法，主要應(yīng)用于燃煤鍋爐的SCR脫硝裝置，完全利用原有設(shè)備，不需通過改造，就可實(shí)現(xiàn)燃煤發(fā)電機(jī)組從并網(wǎng)運(yùn)行至解列前，煙氣排放均符合國家環(huán)保要求，即機(jī)組并網(wǎng)后SCR?脫硝裝置可以立即達(dá)到投運(yùn)條件。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：?一種自然循環(huán)燃煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷脫硝運(yùn)行控制方法，包括以下步驟：

（1）鍋爐點(diǎn)火后，利用省煤器再循環(huán)管及省煤器再循環(huán)門，通過增加煤量，強(qiáng)化燃燒，提高汽包內(nèi)爐水溫度，提高省煤器內(nèi)水溫，減少省煤器吸收煙氣熱量，進(jìn)而提高脫硝裝置進(jìn)口煙溫；

（2）當(dāng)機(jī)組啟動至汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)時，通過提高除氧器水溫和對汽輪機(jī)進(jìn)行雙段式暖機(jī)，提高省煤器進(jìn)水溫度，減少省煤器吸收煙氣熱量，提高省煤器出口煙溫，從而提高SCR脫硝裝置進(jìn)口煙溫；