300MW锅炉脱硝系统与低氮燃烧器运行与检修维护分析

       摘要：研究对象是 2×300 MW 的供热机组，选择的方法是催化还原法对锅炉进行脱硝改造，使得锅炉氮氧化物的排放达到标准以及脱硝系统的投运率达 到 99.95% 以上。促使氮氧化物排放值达到标准，保持在 50 mg/Nm 3 以内，通过相关部门的检查 。一方面实现了对环境的保护，另一方面也加快了实现企 业经济效益速度的目标 。本文主要是对某热电厂工程通过技术手段进行检修和维护来提升工作效率与企业的经济效益。 

      1供热机组的选择过程与标准 

      连续真空包装机选择的研究对象是2×300MW的供热机组，其具有的功能是：能够进行自动循环，位于中间位置的东西进行一次加热，机内能够进行通风与平衡温度， 机组四角呈圆形，排查问题的时候是对固体进行排查等。制粉系统是选用的中速磨煤机，属于一次性吹干的风机系统，根据需要设计的煤种是贫煤与混煤， 然后用混煤和洗中煤来进行检测。将锅炉里燃烧后产生的氮氧化物的设计值定为650mg/Nm3，但依然远远超出了标准所要求的排放值，也即是50mg/Nm3。 为了实现氮氧化物标准排放的数值，研究对象选择的是2011年10月完工的供热机组为2×300MW的锅炉，完成基本操作后，于2015年12月再次对该锅炉的烟 气脱硝系统进行改造，最终使得脱硝系统在投运后氮氧化物由原来的650mg/Nm3降到标准排放值50mg/Nm3以下。 

      2低氮燃烧器的运行调整原则与方法 

      （1）氮氧化物的排放值必须在符合规定的范围内，那么在对锅炉进行调整时就要保证其在稳定工作下实现规定值内的排放以及锅炉工作的稳定性[1]。 

      （2）通过调大燃尽风门来实现氮氧化物的排放，然后调大二次风门来再次降低一氧化碳的排放，同时要注意在调节的时候要使风门开度范围总的要大于 200%，氧的量要在3.5%以上，只有这样才能使氮氧化物和一氧化碳同时达标。 

      （3）燃烧风口的大小对锅炉的压差影响很大，因此在开关燃烧风门的时候，速度应尽量慢，并且能够增加风量，使得压差在0.62kPa以上，火检强度可 能会减弱，这时候就需要注意观察强度。 

      （4）在调整风口大小的时候，要注意适度，因为当氮氧化物降低时，必然引起氧气量减少，一旦氧气量大量缺乏的时候就容易造成其他成分含量超标， 从而引起锅炉、排烟机和风机等大量工作而增加成本。

      （5）即使在燃烧区风量很大时，也减少不了氮氧化物的含量。 

      （6）经过测试发现只有当锅炉里的氧气含量在2.5%~3.5%之间的时候才能够达到标准。一旦超出这个范围，就会造成一氧化碳含量超标，以及无法降 低氮氧化物含量。 

      （7）在调整氮氧化物含量的操作中，应使得风口占整个比例的70%上下，锅炉燃烧到90%左右，将二次风口适量调小些，中间每两层之间风口保持在 20%~30%之间。第五六层风口保持在50%上下，附近的其他层温度保持在5%~10%范围内，锅炉内的风压差维持稳定，然后逐渐打开在20%~30%上下，而 下一层保持风口度在40%上下，同时加大风量可以使得其增加50t上下，以及维持锅炉内的风压差在0.62kPa以上，最后就是要时刻监管锅炉里的氧气量，使 其超过2.5%，以保证锅炉内的氮氧化物含量在400mg/L以内。 

      （8）要使得锅炉内的风压值维持在7.5~8.5kPa之间。

       3对低氮燃烧器的检修维护的详细步骤 

      （1）对低氮燃烧器的运行过程进行合理调整与配风。 

      （2）选择合适的煤种进行燃烧，使其尽量符合所需。 

      （3）及时对燃烧器进行清理与检查，清除被烧焦的煤块。 

      （4）对燃烧器定期检查与维修，避免因小失大，维持工作的顺利开展与进行。 

      4锅炉烟气脱硝系统的运行维护步骤 

      （1）对锅炉进行调整，使得燃烧风口在一定的比例范围内，能够维持锅炉正常燃烧与运行工作。 

      （2）保持锅炉出口处的温度在340℃上下，加热器出口处的温度在600℃范围内，压缩空气系统完好无损，以及压缩的空气流量超过20L。 

      （3）对锅炉的脱硝系统进行监测，观察在运行过程中的中出入口差压是否低于800Pa，一旦监视到压差在上升时，要立即对声波吹灰器进行检查[2]。 

      （4）对空预器进行吹灰处理，保证其吹灰压力能够使得空预器的暖管和疏水管正常工作。 

      （5）监视锅炉的脱硝系统在投运过程中的氨逃逸率，一旦发现超标要立即查明原因，然后对其进行处理。 

      （6）对空预器进行监视，观察烟气压差是否正常，当其有上涨趋势的时候，要进行干预工作，保证空预器的气压差在正常范围内。 

      （7）应使锅炉的脱硝系统的风量在3900~4300Nm3/h范围内，并能够对系统的喷氨量随时进行调整。 

      （8）监视喷枪的流量情况，是否在25L以上的范围，当低于25L的时候要及时处理避免跳闸等事故发生。 

      （9）当对设备喷枪进行冲洗时，要使锅炉的炉出口温度在305℃以上，同时其两侧的混合气温度在280℃以上；当其入口的气体浓度发生变化时，要对 氨气的量进行调整，使其流量低于120L/h；而当锅炉的烟气口处的氮氧化物发生跳变时，要及时对氨气的量进行调整，以避免因氨气不足而引起事故的发生 [3]。 

      （10）要定期对系统进行检查，最好是1h一次。包括对系统设备的保温情况、氨气的储存管道以及压力计的疏通情况进行检查，还有空气系统、声波吹 灰器等是否正常工作以及在规定的范围内。 

      （11）要定期定时对锅炉的脱硝系统报表进行监视与记录，根据其数据进行分析，对不符合要求的数据所对应的系统设备及时检修，以保证系统正常工 作，能够满足所需。 

      （12）对锅炉烟气的几个关键节点进行监视，包括开启、关闭以及紧急事件或者事故时候的烟气温度情况，当超过310℃时，要对机组进行投运工作， 当小于310℃时，要立即停下对氨气的输入，当超过415℃，要马上停止锅炉的工作以降低工作负荷[4]。 

      5锅炉的烟气脱硝系统的检修维护步骤 

      （1）对锅炉系统进行定期检查，保证其各项指标数据正常以及系统的运行情况正常。尤其是对特定系统和指定参数应该每天进行核查，其中包括DCS 系统、CEMS参数等，以保证其在规定的范围内运行情况正常。其次，要对一些重要参数进行每月核查，包括SCR出入口、氮氧化物含量、氨逃逸、氧气含 量等。另外，也需要对一些参数定期进行核查，比如与各个设备关联的参数，必须全程监测其值的情况，保证脱硝系统的正常运行。 

      （2）对锅炉脱硝系统的喷枪设备进行检查，这里需要注意，在检查时要做好安全措施，避免因为温度过高而对检查人员造成人身安全。还要对设备进行 及时清洁处理，避免因为清洁问题带来的雾化问题，导致在观察和分析上引起不必要的操作。 

      （3）每天需要对吹灰器进行检查，保证吹灰器能够正常运行工作。 

      （4）对锅炉的脱硝系统设备进行检查，最好是每日一次，只要发现温度不够就要及时进行处理。 

      （5）对锅炉的脱硝系统的尿素制备系统进行检查与维护，保证其运行正常。需要对温度进行监测，确保在该温度下尿素的浓度能够在50%~53%之间。 另外，需要对催化设备进行性能测试以及对相关联的设备进行清洁处理。包括对热解炉、喷氨格栅、过滤网、喷嘴、导流板、U型管道等进行清洁处理[5]。 

      结语 

      通过对某热电厂的锅炉脱硝系统和低氮燃烧器进行检修与投运工作，来监测其各项指标的变化情况以及非正常范围内如何调整的方案进行实践与总结， 使之最终符合国家相关部门的审核，从而推动企业的发展。