AA电厂锅炉性能试验及运行

1、高小涛 2.2.锅炉试验实施要点锅炉试验实施要点 3.3.锅炉试验结果评价锅炉试验结果评价 4.4.影响锅炉性能的分析影响锅炉性能的分析 5.5.煤质变化对电站锅炉运行的影响分析煤质变化对电站锅炉运行的影响分析6.6.选择性催化还原选择性催化还原(SCR)(SCR)烟气脱硝工艺对烟气脱硝工艺对电站运行的影响电站运行的影响 试验总指挥1人（电厂）试验负责人2人（电试院、电厂 各1人）单 位电试院电厂工况安排1人/温度测量1人/原煤取样1人 /煤粉取样6人/煤粉称重及缩分和筛分2人/磨煤机及风机功率记录1人 /飞灰取样1人/大渣取样1人 /烟气成份分析及环境条件2人/主要运行参数打印操作1人1人煤

2、、灰、渣等化验分析/化学分场运行操作/运行人员 几个主要因数300MW机组和600MW机组锅炉效率影响情况 主要因数变化主要因数变化300MW300MW机组锅炉效机组锅炉效率变化率变化(%)(%)600MW600MW机组锅炉效机组锅炉效率变化率变化(%)(%)飞灰可燃物含量从飞灰可燃物含量从1%1%增加到增加到2%2%-0.31-0.31-0.17-0.17排烟温度每增加排烟温度每增加1(1(环境温度不变环境温度不变) )-0.05-0.05-0.057-0.057排烟温度每降低排烟温度每降低1(1(环境温度不变环境温度不变) )+0.05+0.05+0.05+0.05排烟氧量增加排烟氧量增加

3、0.5%0.5%-0.14-0.14-0.14-0.14排烟氧量降低排烟氧量降低0.5%0.5%+0.13+0.13+0.14+0.14 表 煤质变化对一台1000MW机组锅炉发电成本的影响煤质变化煤质变化增加的损耗增加的损耗成本影响成本影响（10106 6美元美元/a/a）灰分增加灰分增加10%10%电除尘器电除尘器0.700.70水分增加水分增加5%5%湿烟气损失湿烟气损失0.480.48发热量减少发热量减少15%15%燃煤处理燃煤处理0.100.10碱反应性下碱反应性下降降灰中可燃物增加灰中可燃物增加2%2%碳损失碳损失0.550.55过剩空气增加过剩空气增加10%10%风风 机机0.6

4、60.66积灰积灰过热汽温下降过热汽温下降2828干烟气损失干烟气损失0.790.79再热调节增加再热调节增加5%5%汽轮机效率汽轮机效率1.181.18排烟温度增加排烟温度增加6%6% 催化剂 SCR工作原理图 选择性催化还原（SCR）技术是目前应用最多而且最有成效的烟气脱硝技术。SCR技术是在金属催化剂作用下，以NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O。NH3不和烟气中的残余的O2反应，而如果采用H2、CO、CH4等还原剂，它们在还原NOx的同时会与O2作用，因此称这种方法为“选择性”。工作原理图如图1所示，主要反应方程式为： 4NH3+4NO+O24N2+6H2O (1) 8NH3+

5、6NO2 7N2+12H2O (2) 选择适当的催化剂上述反应可以在200-400的温度范围内有效进行。在NH3/NO1的条件下，可以得到80%90%的NOx脱除率。目前，世界各国采用的SCR系统有数百套之多，技术成熟运行可靠，NOx脱除率高。 SCRSCR系统在电厂的布置方式有系统在电厂的布置方式有3 3种，高尘布置方式，即将种，高尘布置方式，即将SCRSCR布置在布置在省煤器与空预器之间，该方式是应用最广泛的布置方式。温度在省煤器与空预器之间，该方式是应用最广泛的布置方式。温度在300300400400范围内，是大多数催化剂的最佳反应温度区，但催化剂处于高尘烟范围内，是大多数催化剂的最佳反

6、应温度区，但催化剂处于高尘烟气中，条件恶劣，寿命会受到一些影响。第气中，条件恶劣，寿命会受到一些影响。第2 2种布置方式是将电除尘器布种布置方式是将电除尘器布置在空气预热器之前，而置在空气预热器之前，而SCRSCR反应器布置在电除尘器和空气预热器之间，反应器布置在电除尘器和空气预热器之间，该布置方式可防止烟气中飞灰对催化剂的污染和对反应器的磨损与堵塞，该布置方式可防止烟气中飞灰对催化剂的污染和对反应器的磨损与堵塞，但其缺点是电除尘器在但其缺点是电除尘器在300400300400的高温下无法正常运行。第的高温下无法正常运行。第3 3种是尾部布种是尾部布置方式，置方式，SCRSCR反应器布置在除尘

7、器和烟气脱硫系统之后，催化剂不受飞灰反应器布置在除尘器和烟气脱硫系统之后，催化剂不受飞灰和和SO2SO2的影响，但由于烟气温度较低，一般需要气气换热器或采用加设燃的影响，但由于烟气温度较低，一般需要气气换热器或采用加设燃油或燃天然气的燃烧器将烟气温度提高到催化剂的活性温度，势必增加能油或燃天然气的燃烧器将烟气温度提高到催化剂的活性温度，势必增加能源消耗和运行费用。源消耗和运行费用。 SCRSCR技术对锅炉烟气技术对锅炉烟气NOxNOx控制效果十分显著，占地面积小、技术成熟、控制效果十分显著，占地面积小、技术成熟、易于操作，可作为我国燃煤电厂控制易于操作，可作为我国燃煤电厂控制NOxNOx污染的

8、主要手段之一。同时污染的主要手段之一。同时SCRSCR技技术消耗术消耗NH3NH3和催化剂，也存在运行费用高，设备投资大的缺点。和催化剂，也存在运行费用高，设备投资大的缺点。 由于氨与NOX的不完全反应（分布不均、NH3过量等），会有少量的氨与烟气一道逃逸出反应器。这种情况称之为氨逃逸，是所不希望看到的。当烟气中的SO3与SCR反应室中的过剩NH3产生反应，便会生成铵化合物（NH4HSO4，（NH4）2SO4。沉积在催化剂上的物质成分取决于NH3和SO3的浓度，以及烟气的温度。逃逸氨量随着NH3/NOX比的增大和催化剂的活性降低而增大。它是影响催化剂设计的一个指标。一般说来，催化剂是按逃逸氨量

9、5 ppm设计的 氨逃逸可导致：（1）生成硫酸铵沉积在催化剂和空预器上；（2）造成FDG废水及空预器清洗水中含NH3；（3）增加飞灰中的NH3化合物。 由于在催化反应器中由于在催化反应器中SO2SO2将转化成将转化成SO3SO3，反应器下游的，反应器下游的SO3SO3会有明显的会有明显的增加，特别是在高含尘烟气段布置系统中，除了可生成硫酸铵以外，在露增加，特别是在高含尘烟气段布置系统中，除了可生成硫酸铵以外，在露点温度下点温度下FGDFGD再热系统中会凝结过量的硫酸。烟气中的氢氯酸和氢氟酸会再热系统中会凝结过量的硫酸。烟气中的氢氯酸和氢氟酸会溶解在热交换器表面的溶解在热交换器表面的H2SO4H

10、2SO4水膜上。然后与积灰形成坚硬的腐蚀垢层。水膜上。然后与积灰形成坚硬的腐蚀垢层。 SO3SO3除了有害的一面外，在电除尘器中它对除尘过程可以起到促进除了有害的一面外，在电除尘器中它对除尘过程可以起到促进作用。对于一些高比电阻飞灰采用作用。对于一些高比电阻飞灰采用SO3SO3来进行调质。来进行调质。 。 对经常起、停的电站来说，有一点对催化反应器的十分关键，即要对经常起、停的电站来说，有一点对催化反应器的十分关键，即要确保加氨所需的最低温度确保加氨所需的最低温度300300。因此，为了尽可能地减少机组起动时间，。因此，为了尽可能地减少机组起动时间，省煤器和反应器均设计有旁路，当烟温达到约省煤

11、器和反应器均设计有旁路，当烟温达到约300300时，可关闭反应器旁时，可关闭反应器旁路并打开反应器挡板。当第一层催化剂的温度及第二层催化剂之间的温度路并打开反应器挡板。当第一层催化剂的温度及第二层催化剂之间的温度达到达到316316以上时，便可开始加氨。随着省煤器前温度的升高，可逐渐关以上时，便可开始加氨。随着省煤器前温度的升高，可逐渐关闭省煤器旁路，在机组带部分负荷温度下降时，也可反过来使用旁路系统。闭省煤器旁路，在机组带部分负荷温度下降时，也可反过来使用旁路系统。 在尾部烟气段布置方式下，可采用附加烟气通道燃烧器来加速起动在尾部烟气段布置方式下，可采用附加烟气通道燃烧器来加速起动过程。在很

12、短的时间内，烟气可被加热。在再热器和反应器未达到运行温过程。在很短的时间内，烟气可被加热。在再热器和反应器未达到运行温度前，不可关闭旁路系统。度前，不可关闭旁路系统。 SCR SCR 的可用率大于的可用率大于98%98%，在许多情况下，在许多情况下SCRSCR的停运是由于加氨系统故的停运是由于加氨系统故障造成的。因此，不应认为障造成的。因此，不应认为SCRSCR装置会对电站可用率产生影响。装置会对电站可用率产生影响。 选择性催化还原技术（选择性催化还原技术（SCRSCR）的采用和投运对电站的在经济性方）的采用和投运对电站的在经济性方面的影响主要有：面的影响主要有： （1 1）需加大风机出力或更换风机，加固电除尘器。由于）需加大风机出力或更换风机，加固电除尘器。由于SCRSCR装置产装置产生有压降（生有压降（1830mbar1830mbar），必须增大风机的出力。假如各方面情况都很理），必须增大风机的出力。假如各方面情况都很理想，单提高驱动装置的出力并加固支撑结构就可以了，否则更换更大出力想，单提高驱动装置的出力并加固支撑结构就可以了，否则更换更大出力的风机。由于除尘器内烟气的压力较低，有可能需对除尘器壳体进行加固。的风机。由于除尘器内烟气的压力较低，有可能需对除尘器壳体进行加固。（2 2）厂用能耗会增大。由于）厂用能