（四川广安发电有限责任公司四川省广安市638500）
摘要：四川广安发电有限责任公司#62炉600MW机组通过省煤器分级改造，减少锅炉尾部烟道内布置的省煤器，降低省煤器吸热量，对脱硝入口烟温提升，并在锅炉脱硝出口增加一级省煤器受热面补偿换热的改造方案，以满足低负荷下SCR脱硝催化剂的要求。
关键词：脱硝；入口烟温提升；低负荷
1引言
1.1引言
四川广安发电有限责任公司#62锅炉为东方锅炉厂生产DG2028/17.45-II5型煤粉炉，锅炉型式为亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的∏型汽包炉，机组容量为600MW。
四川境内水电资源丰富，火力发电厂机组负荷不可避免的需要跟随电网波动，甚至长期在50%及以下的低负荷运行。在这种低负荷工况下，脱硝入口烟温无法满足脱硝催化剂的要求，导致脱硝效率降低，同时还会增加硫酸氢铵（:AmmoniumhydrogensulfateABS）生成量，加剧空预器蓄热元件堵塞。四川广安发电有限责任公司通过省煤器分级改造，减少锅炉尾部烟道内布置的省煤器，降低省煤器吸热量，提升了脱硝入口烟气温度，并在锅炉脱硝出口增加一级省煤器补偿换热的改造方案。保证了低负荷工作下脱硝入口烟温仍能达到催化剂的设计要求。
2改造方案
2.1设计基础
根据《火电厂大气污染物排放标准》（G13223-2011）的要求，#62锅炉在建设脱硝装置中，采用高灰型选择性催化还原法（SCR）脱硝装置，采用蜂窝式催化剂，按“2＋1”模式布置，备用层在最下层，初装2层催化剂时脱硝效率87.5%，出口NOx浓度100mg/Nm3。
按照脱硝装置的设计运行要求，#62锅炉SCR脱硝装置规定烟气温度在330~420℃之间时允许连续喷射氨气进行脱硝反应（锅炉在50%BMCR负荷时，烟气温度为330℃）。实际运行时，在低负荷（约360MW以下）投运时，脱硝入口安装的三个烟温测点的平均烟温均在330℃以下，均低于脱硝催化剂要求的投用温度，严重影响脱硝系统的正常投运。
2.2改造方案设计
由于实际运行时再热器喷水较大，挡板开度与计算情况存在差距，实际运行进入SCR烟气温度较理论值偏低约20~25℃。为满足锅炉全负荷脱硝要求，采用省煤器分级改造，减少SCR前省煤器布置，将部分省煤器布置到脱硝装置下方烟道作为二级省煤器。同时为保证烟气压损维持在保证范围内，在二级省煤器前设置声波吹灰器系统。
锅炉省煤器分级改造主要分为两部分：
1、原省煤器处减少受热面，降低省煤器对烟气的吸热量；
2、在SCR下方两个出口烟道中，各设置一组分级省煤器。原省煤器处减少的换热量，在分级省煤器处得到弥补，尽量保证锅炉排烟温度不发生变化。
2.3省煤器分级改造说明
2.3.1原省煤器部分
锅炉热力计算显示，低再侧省煤器入口烟气温度为398℃，出口为356℃，烟气温降为42℃；低过侧省煤器入口烟气温度为414℃，出口为379℃，烟气温降为35℃；省煤器综合烟气温降约38℃。
要使SCR入口烟气温度提升25℃，即省煤器需要少吸收烟气的热量，同比受热面积需要减少：
25/38*100%=65%
即省煤器需要减少约65%的受热面。
原省煤器布置纵向约22排，需减少：
22*0.65=14.3（排）
现场施工时根据省煤器管排实际布置的特点，即每一小层4排，因此考虑纵向减少12排（3小层）。省煤器实际换热面减少：
12/22*100%≈54.5%
实际设计烟温提升约：
38*54.5%≈20.73℃
图1整体改造布置图
3改造后性能
3.1改造后性能指标
表2改造后锅炉热力计算情况
省煤器受热面减少12排后（减少约54.5%），SCR入口烟气温度提升17~23℃。达到了在50%THA工况下SCR入口烟气温度≥330℃，100%BMCR工况下SCR入口烟温度≤420℃目标。
并用通过在SCR出口烟道处增加二级省煤器，补充省煤器减少的受热面。通过热力汇总，锅炉几种工况下排烟温度基本未发生变化，保证了改造前的锅炉效率。
4结语
4.1结语
四川广安发电有限责任公司#62机组按照减少锅炉尾部烟道内布置的省煤器，降低省煤器吸热量，并在锅炉脱硝出口增加二级省煤器受热面补偿换热的方案进行改造后，于2017年11月顺利通过168试运行。在75%、60%、50%工况条件下SCR入口烟道温度分别提升20℃、22℃、23℃，达到362℃、358℃、348℃，满足对应工况下脱硝催化剂投运的温度要求。大大提高了脱硝效率，降低了氨逃逸率。
由此可见省煤器分级改造对脱硝烟温提升有明显作用，是火电深度调峰，长期低负荷运行时脱硝入口烟温偏低的有效解决途径。
参考文献：
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[2]吴金泉，浅谈SCR烟气脱硝工艺特点[J]海峡科学2011（5）：22-24
[3]陆建伟，曹志勇，李辉，燃煤机组烟气脱硝设施建设和运行情况及存在的的问题浅析[J]电力科技与环保，2013,29（5）：4-7:
作者简介：蔡志鹏（1990-11），男，汉族，籍贯：四川广安市，当前职务：生产综合管理部锅炉专工，当前职称：助理工程师，研究方向：火电发电