一种自然循环燃煤机组实现全负荷脱硝运行控制方法与流程

本发明涉及燃煤发电，尤其是涉及一种自然循环燃煤机组实现全负荷脱硝运行控制方法。

背景技术：

1、随着大气环境污染问题日渐突出，国内有若干规定都要求了机组需要满足全负荷脱硝运行。在《火电厂大气污染物排放标准》（gb13223-2011）实施后，锅炉nox排放浓度必须严格低于100mg/ m3。对于江苏沿江重点区域，锅炉nox排放浓度要满足超低排放要求，即低于50mg/m3。这样，在机组所有正常运行工况下，都必须保持脱硝装置运行，否则将作为环境违法案件处理，对企业社会，经济都会造成巨大影响。

2、然而，现有技术的燃煤机组，只有机组并网后，加至50%负荷后，脱硝装置入口烟气温度才能达到催化剂的正常使用温度，即机组并网后至50%负荷时间段，脱硝装置无法正常投运。

3、针对这一环保标准，全国机组先后进行改造，主要采用了以下技术方案：

4、（1）复合给水再循环技术。其技术特点是增加省煤器旁路、炉水泵，抽取汽包内高温炉水进行省煤器加热，减少省煤器吸热，提高烟温，其投资较高，需2000万。

5、（2）给水加热技术。其技术特点是增加一台#0高压加热器，在机组并网前，加热给水，减少省煤器吸热，提高烟温，其投资需约1000万。

6、（3）锅炉后竖井低温过热器和省煤器的烟气量分配调节技术。目前有2种方案，第一种是增加烟气旁路，其技术特点是利用低过进口的高温烟气，直接到脱硝进口，提高脱硝进口烟温，但现场管道布置困难，后期如果挡板内漏，会使锅炉效率降低，其投资约900万。第二种方案是省煤器分割挡板技术，其技术特点是直接拆除部分省煤器管，在省煤器内部形成旁路烟道，提高提高脱硝烟温，其技术特点是现场布置方便，但锅炉效率降低是必然的，其投资约800万。

7、（4）旁路烟道补燃技术，目前应用较少。

8、然后，现有技术的这些改造方案，普遍存在以下问题：

9、（1）改造费用较高，改造需投入资金少则近千万，多着数千万，增加企业负担。

10、（2）改造后造成炉效降低。经测算，改造后，炉效降低0.3%，以一台300mw发电机组为例，将增加成本近50万元，与现在的节能、减排、降碳的国家目标不符合。

11、（3）存在安全隐患，设备都处于烟气高温区，容易发生泄漏、卡涩的故障，严重时需停炉处理。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种自然循环燃煤机组实现全负荷脱硝运行控制方法，主要应用于燃煤锅炉的scr脱硝装置，完全利用原有设备，不需通过改造，就可实现燃煤发电机组从并网运行至解列前，烟气排放均符合国家环保要求，即机组并网后scr 脱硝装置可以立即达到投运条件。

2、本发明的目的是这样实现的： 一种自然循环燃煤机组实现全负荷脱硝运行控制方法，包括以下步骤：

3、（1）锅炉点火后，利用省煤器再循环管及省煤器再循环门，通过增加煤量，强化燃烧，提高汽包内炉水温度，提高省煤器内水温，减少省煤器吸收烟气热量，进而提高脱硝装置进口烟温；

4、（2）当机组启动至汽轮机冲转时，通过提高除氧器水温和对汽轮机进行双段式暖机，提高省煤器进水温度，减少省煤器吸收烟气热量，提高省煤器出口烟温，从而提高scr脱硝装置进口烟温；

5、（3）机组准备并网前，进行锅炉燃烧调整优化：增开一台上层磨煤机，增开的上层磨煤机磨制的煤粉向火焰中心提供，在启动上层磨煤机后，通过增加送风机风量的方式，增加锅炉烟气量。

6、本发明的燃煤发电机组免改造实现全负荷脱硝运行控制方法，相对于现有改造方案，具有以下优点：

7、（1）充分利用原机组配套的汽包、省煤器再循环管、省煤器形成循环回路，引入高温炉水，减少省煤器吸热，同时配合燃烧调整实现燃煤发电机组从并网运行至解列前，烟气排放均符合国家环保要求。

8、（2）无需进行任何硬件设备改造，相对现有技术可为企业节约至少近二千万成本投入。

9、（3）因为没有进行任何设备改造，所以不存在改造后锅炉效率降低的问题，符合目前节能、减排、降碳的国家政策。

10、作为本发明的进一步改进，步骤（1）包括以下两步操作：

11、(a) 当机组启动至锅炉汽水系统进水完成，汽包内水位至锅炉点火水位后，打开省煤器再循环门，通过省煤器再循环门，将汽包、省煤器再循环管、省煤器连成循环回路；

12、(b) 当机组启动至锅炉点火后，通过提高汽包压力至6.0-6.8mpa，提高汽包内炉水温度至275-280℃，利用汽包、再循环管、省煤器，管形成的自然循环回路，提高省煤器内水温，减少省煤器吸收烟气热量，进而提高脱硝装置进口烟温至280℃以上。

13、作为本发明的进一步改进，步骤（2）包括以下两步操作：

14、(a) 在锅炉点火后，同步开大除氧器辅助加热蒸汽门，将除氧器水温提高至150℃-160℃，使得scr脱硝装置进口烟温达到280°以上；

15、(b) 在中速暖机的基础上，增加高速暖机步骤，通过加大进入汽轮机的蒸汽流量，提高汽轮机暖机效果，提高抽汽温度，当抽汽温度提高至300℃以上时，投运高压加热器系统，使得scr脱硝装置进口烟温保持在290°以上。通过增加高速暖机，可以有效防止因抽汽波动导致scr脱硝装置达不到理想的脱硝效果。

16、作为本发明的进一步改进，步骤（3）中增开上层磨煤机的同时做好已启动磨煤机的煤量分配，配煤方式为金字塔式，下层磨煤机出力大于上层磨煤机。这样可以保证锅炉火焰下部燃烧强度大，利于火焰稳定。

17、作为本发明的进一步改进，步骤（3）中通过增加送风机风量的方式，增加锅炉烟气量至不低于500 km3/h -550 km3/h，确保脱硝装置能够稳定投运。

18、作为本发明的进一步改进，所述锅炉型号为 dg1036/18.2-ⅱ4。所述汽轮机型号为c300/n330-16.7/538/538。

技术特征：

1.一种自然循环燃煤机组实现全负荷脱硝运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的自然循环燃煤机组实现全负荷脱硝运行控制方法，其特征在于，步骤（1）包括以下两步操作：

3.根据权利要求1所述的自然循环燃煤机组实现全负荷脱硝运行控制方法，其特征在于，步骤（2）包括以下两步操作：

4.根据权利要求1所述的自然循环燃煤机组实现全负荷脱硝运行控制方法，其特征在于：步骤（3）中增开上层磨煤机的同时做好已启动磨煤机的煤量分配，配煤方式为金字塔式，下层磨煤机出力大于上层磨煤机。

5.根据权利要求1所述的自然循环燃煤机组实现全负荷脱硝运行控制方法，其特征在于：步骤（3）中通过增加送风机风量的方式，增加锅炉烟气量至不低于500 km3/h -550 km3/h。

6.根据权利要求1-5任一项所述的自然循环燃煤机组实现全负荷脱硝运行控制方法，其特征在于：所述锅炉型号为 dg1036/18.2-ⅱ4，所述汽轮机型号为c300/n330-16.7/538/538。

技术总结本发明公开了一种自然循环燃煤机组实现全负荷脱硝运行控制方法，包括以下步骤：（1）锅炉点火后，利用省煤器再循环管及省煤器再循环门，通过增加煤量，强化燃烧，提高汽包内炉水温度，提高省煤器内水温；（2）当机组启动至汽轮机冲转时，通过提高除氧器水温和对汽轮机进行双段式暖机，提高省煤器进水温度，减少省煤器吸收烟气热量；（3）机组准备并网前，进行锅炉燃烧调整优化：增开一台上层磨煤机，增开的上层磨煤机磨制的煤粉向火焰中心提供，在启动上层磨煤机后，通过增加送风机风量的方式，增加锅炉烟气量。本发明的控制方法，无硬件投入，节约成本，且不存在降低炉效的问题，符合目前节能、减排、降碳的国家政策。技术研发人员：栾长伟,汪小峰,黄长春,吴伟,熊晨阳,李勇,郭慧,范文江,陈鹏,张澍,高志华,陈映洁受保护的技术使用者：江苏华电扬州发电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/12