国能太仓超临界630MW机组全负荷脱硝操作方法研究

国能太仓发电有限公司 陈天枢

1 设备概况

国能太仓发电有限公司2×630MW 超临界机组具有变压运行、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、露天布置等特点的燃煤锅炉，其锅炉型号为SG1943/25.40-M950，锅炉在B-MCR 工况下主要技术参数详见表1。

表1 B-MCR 工况下主要技术参数

2 宽负荷脱硝系统介绍

为了提高锅炉SCR 脱硝设备在低负荷工况的入口烟温，太仓#7、#8炉加装了“省煤器复合热水再循环系统”，如图1所示，该系统由管道、阀门、循环泵、流量温度压力测点及DCS 控制模块组成，且具备自动控制功能[1]。在锅炉降负荷调峰运行期间，当脱硝入口实测烟温低于设定值时，复合热水再循环系统将自动投运，主给水憋压阀、旁路调节阀、再循环泵及泵出口调节阀将根据欠温程度协同工作，提高省煤器出口烟温的目的。机组复合热水再循环系统P&ID 如图2所示。

图1 机组复合热水再循环方案

图2 机组复合热水再循环系统P&ID

由图2可知，循环系统的具体布置方案如下。

一是旁路管线自主给水管路上接出旁路管道，沿着工质流动方向依次布置旁路电动闸阀-1、旁路调节阀、旁路电动闸阀-2、旁路流量测量装置、旁路止回阀，然后将旁路管道接入省煤器下降管[2]。

二是湿态再循环管线。自汽水分离器储水箱出口管道接出湿态再循环管道，管道上依次布置分离器出口止回阀、泵入口电动闸阀、炉水循环泵、泵出口电动闸阀-1、泵出口调节阀、泵户口电动闸阀-2、循环水流量测量装置、泵出口止回阀，然后将循环管道接入锅炉主给水管道。此路管线开启后，在湿态运行阶段可将分离器储水箱中的饱和水泵送至省煤器入口，与旁路后的主给水混合，提高省煤器入口水温。

三是干态再循环管线。自省煤器出口管道上引出干态再循环管道，沿工质流动方向布置电动闸阀及流量测量装置，然后将此管道接至循环泵入口管道。此路管线开启后，在干态运行阶段可将一部分省煤器出口热水返送回省煤器入口，与旁路过的主给水混合，提高省煤器入口水温。

四是暖管管线。自省煤器出口管道上引出暖管管道，此管道分为三路分别去往分离器出口、循环泵入口和循环泵出口。在宽负荷脱硝系统待机期间，此路管线负责保持整个复合热水再循环系统的工作温度，避免开启瞬间的热冲击。

此循环系统包括3套辅助管线，分别为循环泵冷水管道（将一部分主给水引至循环泵入口）、循环泵最小流量管道（待机期间保持泵的最小流量）以及泵出口疏水管道。

3 宽负荷脱硝系统操作方法研究

3.1 锅炉启动或升负荷阶段

锅炉启动或升负荷过程中操作流程[3]如下。

一是开启热水再循环泵入口电动闸阀及小流量管路电动闸阀。当热水再循环泵入口电动闸阀及小流量管路电动闸阀全开后，启动热水再循环泵；密切关注热水再循环泵的运行参数：运行电流、马达腔温度、热水再循环泵进出口差压（热水再循环泵着重检查）若有异常，立即退出热水再循环泵，热水循环泵正常运转后，进入下一步。

3.农村新型养老保险。国务院从2009年起开展新型农村社会养老保险(简称新农保)试点。新型农村社会养老保险是以保障农村居民年老时的基本生活为目的，由政府组织实施的一项社会养老保险制度，是国家社会保险体系的重要组成部分。养老待遇由社会统筹与个人账户相结合，与家庭养老、土地保障、社会救助等其他社会保障政策措施相配套，建立个人缴费、集体补助、政府补贴相结合的筹资模式。

二是开启再循环泵出口电动闸阀，同时关闭暖管电动闸阀。热水再循环泵稳定运行2～5min 后，关闭暖管管路电动闸阀，然后由运行操作人员远程启动循环泵出口电动调节阀前电动闸阀1，若电动闸阀1正常开启，则打开循环泵出口电动调节阀后电动闸阀2；如循环泵出口两个电动闸阀均正常开启，进入下一步。

三是开启循环泵出口电动调节阀。由运行人员缓慢开启热水再循环泵出口电动调节阀，热水再循环泵出口电动调节阀调节过程中，要求每次调节开度变化不大于5%，观察5～10min 后，待系统稳定且无异常工况后方可进行下步操作，同时密切关注SCR 入口烟温、再循环系统的流量、省煤器出口壁温、省煤器出口报警值等参数的变化。

四是维持再循环泵出口调节阀开度不变，开启省煤器旁路电动闸阀。由运行操作人员远程启动旁路电动阀门#1开启指令，电动闸阀#1开启过程中如出现阀门故障应立即上报并停止阀门开启，查找原因并进行纠正；若电动闸阀#1正常开启，则打开电动闸阀#2，如旁路2个电动闸阀均正常开启，则进入下一步。

此外，该阶段手动的操作方法主要是：首先投入热水再循环系统，循环泵启动后逐步加大泵出口的调节阀开度并观测脱硝入口烟温上升情况，如泵出口调节阀全开时脱硝入口烟温仍未达到设定最低目标值（按照技术协议规定：并网至 30%THA 为295℃，30%THA 以上为300℃），则开启给水旁路系统。然后将主给水憋压阀设至30%开度、旁路调节阀以30%开度逐步增加，观察脱硝入口烟温变化情况，若旁路调节阀开至最大时，脱硝入口烟温仍未达到目标值，则减小主给水憋压阀开度直至烟温满足目标值。

手动操作时需要注意以下事项，首先，当省煤器出口水温逼近报警值时，不能继续加大旁路调节阀和憋压阀关度；若省煤器出口水温达到或超出报警值，则按1%的幅度逐渐开启憋压阀，每开启1%，观察5min（根据现场实际合理调整），直至不再报警。其次，从流量调节到烟水换热减少最终体现到省煤器出口烟温变化这一过程是有一定滞后性的，因此每次操作后需5min 左右再判定是否需要进行后续操作，以避免无效动作。

3.2 深度调峰下锅炉降负荷阶段

锅炉降负荷过程中操作流程[4]如下。

一是锅炉降负荷阶段，首先开的旁路管道电动门，旁路电动门正常开启后观察SCR 入口烟温、省煤器旁路流量、出口壁温、设定的汽化报警值等参数的变化，若SCR 入口烟温没有达到目标值，且省煤器出口壁温低于报警值，则进行下一步。

三是开启泵出口电动调节阀，热水再循环泵出现：MFT 信号异常、分离器储水箱液位低信号异常、热水再循环泵电气回路综合信号反馈故障或是热水再循环泵马达腔任一温度测点大于 65℃等现象，应立即远程退出热水再循环泵，若远程操作失效，立即指示就地人员操作急停按钮。

观察热水再循环管路，如出现管路振动，应立即停止阀门开启并关小阀门。观察省煤器出口水温，当等于或者大于预警值时，调节热水再循环泵出口气动调节阀，直至省煤器出口温度小于预警值，观察锅炉的运行参数，尽量与锅炉厂设计运行参数预定值接近。

四是关闭主给水电动憋压阀，在此过程中，应观察省煤器旁路流量的变化情况，并密切关注省煤器进出口水温度、压力，与调节预警值及SCR 入口烟温预定值进行比对。如果如达到预警值，则保持电动憋压阀开度。如超出预警值，必须增大电动憋压阀的开度以降低至预警值。

在降负荷阶段操作过程中，如发生马达腔温度超过上限、省煤器出口水温快速上升并超过上限值、复合热水再循环系统出现阀体、管道振动问题等情况，须立即退出复合热水再循环系统：退出热水再循环泵，关闭热水再循环泵进、出口气动闸阀，如热水再循环泵远程操作失效，应指示就地人员马上使用就地急停按钮，同时打开主给水电动憋压阀，关闭旁路电动闸阀；若阀门远程操作失效，则应安排人员以手动方式进行操作。

与升负荷阶段相反，降负荷时优先开启给水旁路系统，当憋压阀、旁路调节阀均调至最大时仍无法满足烟温需求，则需要投入再循环管线。各子系统的控制逻辑和顺序与升负荷阶段一致[5]。且操作时应特别注意，为防止旁路管道和再循环管道中存在空气，造成气堵影响旁路和再循环水流量，每次起炉时需先将旁路管道上2个电动闸阀及再循环管道上的阀门打开，让锅炉给水充满整个系统管道，彻底排空旁路管道中的空气。

4 结语

本文以国能太仓超临界630MW机组为例，在分析机组宽负荷脱硝系统的基础上，对宽负荷脱硝系统锅炉启动或升负荷阶段、锅炉降负荷阶段操作方法进行了深入研究，实现了工作流程与机组工作效率的双赢。为进一步提高工作质量，企业每月还应组织各方就近期深调工况下机组的全负荷脱硝操作方法进行总结复盘，找出不足，给出解决方案，并对下一步的工作指明发展方向。