大容量锅炉省煤器两级布置及其应用

第 3期 2 0 1 4年 5月 锅炉制造 B0I LER MANUF ACTURI NG No 3 Ma v 2 01 4 文章编号： C N 2 31 2 4 9 ( 2 0 1 4 ) 0 3 0 0 0 1 0 3 大容量锅炉 省煤 器两级布 置及 其应 用 夏良伟 ， 武春霖 ， 施爱阳 ( 1 哈尔滨锅炉厂有限责任公司， 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 4 6 ； 2 中机国能电力工程有限公司，上海 2 0 0 0 6 1 ) 摘要： 为了降低火力发电厂氮氧化物排放， 在省煤器与空气预热器之间装设 S C R脱硝系统 ， 可实现 8 0 的 脱硝效率。而脱硝催化剂入口必须保证烟气温度在 3 1 0 4 2 0之间如何实现锅炉在全负荷范围内满足 S C R 系统的运行要求是今年部分电厂遇到的难题， 将省煤器分级布置是解决该问题的有效途径之一， 本文详细阐 述了省煤器分级的技术方案。 关键词 ： 锅炉 ； S C R； 省煤 器 中图分 类号 ： T 2 2 4 文献标识码 ： A Th e Ar r a n g e m e nt a n d Ap p l i c a t i o n o f Two Pa r t Ec o n o m i z e r i n La r g e Ut i l i t y Bo i l e r Xi a L i a n g we i ， Wu C hu n l i n g ， S hi Ai y a n g ( i Ha r b i n B o i l e r C o ， L t d ， Ha r b i n 1 5 0 0 4 6， C h i n a ； 2 C h i n a S i n o g y E l e c t r i c E n g i n e e r i n g C o ， L t d ， S h a n g h a i 2 0 0 0 6 1 ， C h i n a ) Ab s t r a c t： SCR s y s t e m i s t h e b e s t e q u i p me n t t o r e d u c e t h e NOx e mi s s i o n wh i c h i S l o c a t e d b e t we e n e c o no mi z e r a nd a i r h e a t m I t c a n a c hi e v e t h e e ffi c i e n c y mo r e t h a n 8 0 Be c a u s e t h e c a t a l y z e r o f S CR c a n wo r k n o r ma l l y o n l y wh e n t h e g a s t e mp e r a t u r e i s b e t we e n 3 1 0。 【 =a n d 4 2 0 S O i t i s v e r y d i f f i c u l t t h a t S CR s y s t e m c a n o p e r a t e a t l o w l o a d f o r l o we r g a s t e mp e r a t u r e Th e t wo s t a g e e c o n o mi z e r i s t h e wa y t o i n c r e a s e t h e g a s t e mpe r a t u r e a t S CR i nl e t i n o r d e r t o e x t e n d t h e l o a d r a ng e o f S CR o p e r a - t i o n T h e p a pe r d e s c r i t , e d t h e s c h e me o f t wo s t a g e e c o n o mi z e r d e t a i l Ke y wor ds ： b o i l e r ； S CR； e c o n o mi z e r 1 概 述 大型 电站锅炉排烟 中的 N O x是造成环境污 染的主要原 因之一 ， 目前降低 N O x排放的主要从 两方面采取措施 ， 一是采用先进 的低氮燃烧 系统 ( 浓淡燃烧 、 空气分级 、 燃料分级 、 再燃 、 烟气再循 环等) ， 减少 N O x的生产 ； 二是采用 S N C R或 S C R 系统对已生成 的 N O x 进行还原 ， 减少 N O x的最终 排放。S C R系统是 目前大型火力发电锅炉普遍采 用的一种高效脱硝装置 ， 其脱硝效率可达到 8 0 以上。但 S C R系统的催 化剂的工作温度通常在 3 1 0 4 2 0 o C之间， 要求通过 S C R反应器的烟气温 度应始终保持在 3 1 0 4 2 0 c c之间， 否则脱硝系统 无法正常工作。现代大容量燃煤锅炉采取各种措 施提高锅炉效率 ， 降低排烟温度、 减少排烟热损失 是提高锅炉效率的重要手段之一。而锅炉烟气温 收稿 日期 ： 2 0 1 31 2一l 5 作者简介： 夏良 伟( 1 9 7 0 一) ， 男， 高级工程师， 主要从事电站锅炉的设计开发工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3期 夏良伟 ， 等： 大容量锅炉省煤器两级布置及其应用 3 表 1 单级省 煤器布置主要性能数据 表 2 省煤器分级布置一级省煤器主要性能数据 ( 布置 S C R反应器出口) 从上述计算数据可以看出， 采用省煤器分级 布置后 ， 在不提高预热器人 口烟气温度 ， 有效控制 锅炉排烟温度的同时， 有效提高 的 S C R人 口烟气 温度 ， 保证锅炉低负荷时 S C R系统也能正常投入 运行 ， 大幅度改善 了 S C R系统的运行条件 。 2 4实际 工程应 用 采用省煤器分级布置后， 布置在S C R 人 口的 ， + ” + ” + ” + “ + ” + + ” + “ + ” + _ 卜” + ” + “ + ” + + t + 环保部将发 I _ ， I、 H _， _ 0 I 1 _ + ； 环保部近 日审议并原则通过锅炉 i 动 机 械 用 柴 油 机 污 染 物 的 排 放 新 标 准 环保部表示， 为防治大气污染， 将 二级省煤器与原一级省煤器类 似； 而布置在 S C R 出口的一级省煤器布置在 S C R出口烟道 内， 可 以 直接支 吊在 S C R反应器 的支撑结构上 ， 两级省煤 器之间用连接管道进行连接 。在新建机组或改造 机组可与 S C R反应器同时考虑。 表3 省煤器分级布置二级省煤器主要性能数据 ( 布置在 S C R反应 器入 口) 3 结 论 省煤器分级实际是将原来 的单级省煤器拆成 两级 ， 并没有增加省煤器受热面积 ， 但需要增设两 级省煤器间的集箱 、 连接管道等 ， 有小幅度的成本 增加 。但 由于系统不设置任何 阀门、 挡板等 ， 在运 行 中也不需进行调节、 控制 ， 因此运行简单可靠。 另外 ， 与烟气旁路等系统不同， 该系统不增加锅炉 排烟温度 ， 对锅炉效率没有影响 ， 有较好 的节能降 耗效果。 四项新标准严控污染物排放 大气污染物、 生活垃圾焚烧污染物 、 工业污染物以及非道路移 O 对现行 的 锅炉大气污染物排放标准 进行修订和完善。修 订后的 锅炉大气污染物排放标准 增加了燃煤锅炉氮氧化物和汞及其化合物的排放限值， 规定了 大气污染物特别排放限值 ， 取消了按功能区和锅炉容量执行不同排放限值的规定 ， 以及燃煤锅炉烟 尘初始排放浓度限值 ， 提高了各项污染物排放控制要求。 同时， 环保部对现行的 生活垃圾焚烧污染控制标准 进行修订和完善， 新纳入了生活污水处 理设施产生的污泥以及 一 般工业固体废物的专用焚烧炉的污染控制， 增加了生活垃圾焚烧炉启动