降低达电#5炉SCR入口烟温高试验与研究

郭建东　关志成

摘 要：本文针对内蒙古达拉特发电厂#5炉SCR入口烟温偏高现象的试验研究，分析得出负荷、磨组运行方式、消旋风开度、吹灰时压力与炉膛负压设定等主要锅炉燃烧参数对锅炉SCR入口烟温高的影响规律，并对这些参数进行优化选择，使达电#5炉接带负荷能力和经济性得到了明显提高。试验得出的一些结果对同类型锅炉有一定的参考价值。

关键词：锅炉；SCR入口烟温；吹灰压力；炉膛负压

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.265

0 引言

内蒙古达拉特发电厂因环保要求在2015年年初锅炉尾部烟道中增加了脱硝系统。我厂采用的是选择性催化还原（SCR），此种方法要求SCR入口烟温小于420℃，否则会引起SCR中的催化剂钝化失效，影响催化剂的活性，最终影响SCR脱硝效率。

1 概况

达拉特发电厂#5炉为上海锅炉厂生产的亚临界一次中间再热、自然循环、单炉膛、平衡通风，摆动四角切园燃烧，固态排渣煤粉炉。2015年2月在尾部烟道增加了一套脱硝装置，反应器采用高灰型工艺布置（即反应器布置在锅炉省煤器与空预器之间），SCR脱硝系统主要包括连接烟道、反应器、氨气喷入系统、稀释风机、氨/空气混合器、催化剂、吹灰器、脱硝灰斗、输灰装置等，其中共有两层催化剂。虽然SCR脱硝反应器脱NO 效率高可达到高于80%的脱硝效率，满足严格的NO 排放标准要求。但是要求入口烟温不高于420℃，否则引起催化剂钝化失效。

2 问题提出

达电#5炉SCR系统在运行中2015年3 月份负荷大于280MW时经常发生入口烟温大于415℃现象，一般来说采用减煤量、降负荷、多次频繁吹灰方法降低入口烟温，防止SCR系统跳闸，防止环保指标超标。烟温高现象3月份发生26次，随着环境温度上升4月份发生46次，不仅限制机组出力，而且对设备安全运行产生威胁，给我厂电量及各项指标完成产生了损失。

3 原因分析

SCR在尾部烟道部局，所以说引起SCR入口烟温高主因是炉膛出口烟温高及两侧烟气通流量有偏差引起的。统计2015年3至4月约占96%。我们把引起SCR入口烟温高原因分析如下：

3.1 炉膛出口烟温高

炉膛出口烟气经屏过、高温再热器、高温过热器、省煤器后到SCR入口，当受热面吸热能力一定情况下，炉膛出口烟温会导致SCR入口烟温高。而导致炉膛出口烟温高原因包括：负荷因素、磨组运行方式、一次风压力、二次风流量、顶层消旋风开度、受热面结焦情况、炉膛漏风及负压设定。而我们比较了一下#5炉与#6炉炉膛出口烟温情况，#5炉在280MW时平均温度为774℃，SCR入口烟温平均达412℃，最高达422℃；而#6炉280MW时出口烟温平均为778℃，SCR入口烟温平均为396℃，最高为407℃。所以这个因素不是主因。

3.2 烟气走廊部分受热面积灰

#5炉SCR入口烟温高主要表现在A侧，两侧烟温差达30℃之多，而#6炉两侧烟温差一般来说在5-8℃，经过我们就地启动长吹IK21至IK27吹灰后，两侧烟温差变小的现象，我们发现在高温再热器与高温过热器之间的水平受热部分管道有积灰现象，造成两侧烟气流量不相等情况。由于积灰大都在高温再热器受热面后，所以吹对再热器汽温与减温水影响不大，不易从汽温上进行判断。但吹灰前后SCR两侧入口烟温差及部分管排温度变化能发现问题所在。

3.3 锅内空气动力场不平衡

由于入炉煤质的变化，磨组出力也相应发生变化，机组负荷280MW时一次风压从8.5KPa提高到10KPa左右，一次风刚度增加，炉内燃烧内切圆变大，上层消旋风风门开度在投自动情况下开度只有60%，造成炉膛出口烟气偏斜，A侧烟气量较大，至使SCRA侧入口烟温较高。

4 运行调整与控制措施

针对#5炉SCR系统A侧入口烟温高的原因，总结并制定实施了以下措施，为我厂#5米燃烧调整和烟温控制提供措施依据。

4.1 降低炉膛出口烟温

我们在负荷280MW以上时应尽可能采用下层磨组运行方式，即ABCD磨运行方式，合理控制给煤量，采取“上小下大”的方式，降负荷停磨时优先停上排磨煤机。合理地控制锅炉送风量，减少炉膛漏风量，防止炉底水封破坏，将氧量控制在合理范围内（3-5%）。同时当一级过入口汽温达435℃时必须全面吹灰，长吹压力设定为为2.0 MPa。升负荷时值班员严密监视SCR入口烟温，若两点超过417℃时，及时限负荷或降负荷调整，并且手动加吹长吹IK33、34、37、38、39、40。

4.2 改善炉内空气动力场

在满足磨煤机干燥出力情况下，尽量降低一次风压，维持一次风压在7.5KPa至9.55KPa，增加二次风卷吸能力，开大上层消旋风风门开度，当消旋风风门开度在“自动”位调节时，将开度设定点偏置设定点调整为+20%，防止炉膛出口有较大的烟温差。

4.3 防止水平烟道部分管排积灰

吹灰系统检修尽量安排在机组低负荷期间处理，同时安排每天后夜班进行IK吹灰器、SCR系统及空预器吹灰，长吹时炉膛负压设定为-300Pa，在吹灰时将水平烟道积灰及时清除。

5 实施效果分析

根据2015年5至6月份现场情况和实施结果，#5炉SCR系统A侧入口烟温超过410℃情况大为减少，两个月共超温降负荷为12次，负荷大于280MW时SCR入口烟温平均为397℃，随着措施的实施7至10月份未发生因SCR入口烟温超高限负荷情况，入口烟温平均值降至378℃。

6 结束语

随着环保指标要求越来越严格，对机组排氮量有着较高要求，达电#5机多次因SCR入口烟温高限制机组出力，影响全年发电量完成。我们通过运行参数调整，能找出影响#5炉SCR入口烟温因素，并有针对性的采取调整控制措施，对提高公司机组运行经济性起着很重要的作用。

作者简介：郭建东，男，辽宁喀左人，本科，工程师，主要从事：350MW机组发电集控运行工作。