登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:目前国内燃煤机组选择性催化还原(SCR)脱硝系统在低负荷运行时经常遇到入口烟温低于其最低工作温度的情况,导致氮氧化物排放浓度超过国家标准。对广东某电厂SCR脱硝系统中采用的热水再循环增加省煤器进口水温、省煤器旁通管路提高SCR系统的入口烟温的方法进行实验、研究,并对其特点进行对比分析。
关键词:低负荷脱硝技术 SCR脱硝 热水再循环 省煤器旁路
目前国内使用较多的烟气脱硝技术是选择性催化还原(SelectiveCatalyticReduction,SCR)和选择性非催化还原(SelectiveNon-CatalyticReduction,SNCR)技术或选择性催化还原与选择性非催化还原联合技术。SCR反应的温度适应范围分为高温催化剂(450~600℃)、中温催化剂(320~450℃)、低温催化剂(120~300℃),燃煤电厂脱硝装置一般布置在尾部烟道的省煤器后,烟温必须控制在300℃以上催化剂才能实现最佳活性,由于在低负荷情况下很难达到催化剂最佳烟温,故从根本上提高SCER脱硝系统入口烟温,就是对省煤器管内水侧和管外烟侧的的逆流式换热器的传热的优化,目前国内大多数从烟侧、水侧、省煤器分级布置等角度来考虑优化方法。
烟侧方面:杜云贵等建立脱硝模型模拟不同工况下流场分布及氨气的混合,增加导流设施改善脱硝系统的稳定性;文献介绍了省煤器旁路烟道入口位置选择问题;水侧方面:对于汽包锅炉,谭青等采用锅炉炉水与省煤器给水混合法提高给水温度以降低欠焓水的吸热量,提高烟气出口温度。对于强制循环锅炉,谢尉扬等在炉水循环泵出口处引出循环水加热省煤器给水。徐昶等人提出在省煤器进口位置引出管道至下降管,根据负荷调节省煤器进口水量以达到调节烟温目的。
12种方案比较
(1)锅炉运行参数。
本文针对广州某电厂采用以下2种方案进行改造:方案1采用热水再循环技术,在汽包下降管合适的高度位置引出热水再循环管路,经过新增加的再循环泵加压,引入至省煤器给水管路,以提高其进口水温。方案2是在省煤器旁通系统,把省煤器分为2部分,中间设有中间联箱,根据负荷不同启闭旁路阀门调节通过省煤器的流量,改变换热面积来调节烟气温度。该电厂锅炉设计煤种为神府东胜烟煤,以下按设计煤种进行计算,根据煤质特性、锅炉设计参数,计算改造前在100%、75%、50%、30%连续经济出力(EconomicContinuousRating,ECR)工况下省煤器出口焓,从而得到烟气温度,如表1。
由计算可知,锅炉在100%ECR工况下省煤器出口烟温没有超出SCR反应器温度上限400℃,50%ECR工况下,省煤器烟气出口温度已低于SCR反应器的下限值300℃,30%ECR工况时,更是比300℃低了35.5℃。若在50%ECR工况和30%ECR工况下,省煤器出口烟气温度均高于300℃时,则符合改造要求,以下方案1、2均设计省煤器出口烟温为300℃。
(2)热水再循环方案。
方案原理见图1。
由图1可知,热水再循环方案主要由再循环泵、电动调节阀(给水调温器)、电动闸阀、流量测量装置、止回阀、三通阀和管道等组成。在汽包下降管合适的高度位置引出再循环管路,经过新增加的再循环泵加压,通过给水调温器调节循环水量,再将高温循环水引入至给水管路,以提高省煤器进口水温,降低省煤器水侧与烟气侧的传热端差,减少省煤器吸热量从而提高省煤器出口烟气温度。改造前后省煤器进出口水温见图2。
由未改造前排烟温度的计算可知,100%ECR工况和75%ECR工况下,排烟温度均在300℃以上,无需启用热水再循环提高烟温。此时再循环水流量应为0,各项参数与设计工况一样。而在50%ECR工况和30%ECR工况下排烟温度低于300℃,需要对相应再循环流量进行计算。热水再循环系统根据SCR脱硝设备烟温自动投入和退出运行,通过调节再循环流量自动调节SCR脱硝系统入口烟温。
从计算可知:在30%ECR工况下,省煤器进、出口水温分别提高68.8℃、25.9℃,说明热水再循环方案降低了省煤器水侧与烟侧传热温差,省煤器吸热量减少,提高了省煤器出口烟气温度,同时也提高了省煤器的使用寿命,锅炉采用方案1在较低负荷工况下运行可以取得良好效果。在50%E-CR工况下,省煤器出口水温为288.16℃,与设计参数仅差1.25℃,满足设计烟温要求。在30%~50%ECR工况下,汽包水温约为313.82~315.66℃,汽包压力10.4~10.65MPa,在30%负荷、循环水量827t/h时,电动调节装置应有较好的灵敏性,保持锅炉水位安全裕度,该方案也降低了汽包与入口水温间的温度差,提高了汽包及其相关设备的寿命。
(3)省煤器旁通管路方案。
方案见图3。
如图3示,省煤器旁通管路方案是将原来省煤器分为2部分,中间加设省煤器中间联箱。在负荷较高时,旁路阀门关闭,给水从原来的蛇形管束流通,经过中间联箱到达上部省煤器。在负荷较低时,省煤器出口烟温低于300℃,此时开启旁路阀门,将下部省煤器短路,此时给水只流过上部省煤器,而下部省煤器则处于干烧状态,这样减少了省煤器换热面积,降低了省煤器内换热量,从而提高了省煤器的出口烟温。
当机组负荷低于50%时,省煤器出口烟气温度低于300℃,需要开始考虑使用旁通管路。由于旁通管路是按30%ECR工况下省煤器出口烟温等于300℃而设置的,需要对50%ECR工况下省煤器出口烟温进行校核计算,检验是否在SCR反应器的工作温度(300~400℃)范围内。
改造前壁灰污温度按《火力发电厂高压锅炉设备及运行》内式(17-51)计算:
改造后处于干烧的管束管壁灰污温度在长时间运行下可视为与烟气温度相等。见图4。由图4可知,在30%ECR工况下,干烧管束温度与改造前管壁温度相比,高了4.2℃;在50%ECR工况下,则升高了21.8℃,但低于100%ECR工况下的管壁灰污温度,所以烟气温度的提高对管壁影响不大。文献是在额定负荷时直接对省煤器进口位置短路引至下降管,增加了下降管的负担而且降低了烟温控制的灵敏性,干烧管束更加严重,本文省煤器管道部分改造,降低了改造代价,烟温调节更加灵敏。
2方案评价与分析
经计算可知,2个方案均可在低负荷时对出口烟气温度进行调整,使SCR反应器入口温度处于300~400℃,均满足脱硝系统的温度要求,但各有利弊。2个方案对比见图5。
由图5可知,热水再循环方案在30%ECR工况下流量变化较大,若给水调温器对机组负荷跟踪不及时时,可能会导致省煤器流量过大和汽包水位较大的波动,当水位较低时容易引起蒸汽温度急剧上升而导致水冷壁超温爆管等事故,应尽量避免水位有太大起伏。流量增大也增加了循环水泵的出力从而增加厂用电费用,但在50%负荷时变化较小,如果电厂负荷变化不大该方案是较好的选择。省煤器旁路方案随负荷降低流量逐渐减少,干烧管数增加,省煤器使用寿命随之缩短,使方案2间接费用增加。
由图5可知,方案1在30%ECR工况下省煤器出口水温比改造前升高25.9℃,减低汽包与入口水温差,利于汽包和相关设备使用寿命,方案2在50%和30%ECR下出口水温降低18.0℃、14.4℃,与汽包平均温度相差近60℃,导致汽包热应力增大,对锅炉运行的安全性也是不利的,从这个角度分析方案1是有更大的优势。2方案的综合对比见表2。
针对该电厂情况,热水再循环方案在自动调温、负荷变化对设备影响方面更有优势,在原设备维护方面,热水再循环方案对管路寿命影响较小,甚至在一定程度下提高了其管路系统寿命,而省煤器旁通管路方案则对省煤器管路的影响可能比较大,从经济性上分析,热水再循环系统增加再循环泵、电动调节阀(给水调温器)等设备,而省煤器旁路系统只增加管材为SA-106GrB钢管4m,显然方案2从经济上更有优势,但在长远投运时间和安全性上方案1更适合本厂,所以笔者更倾向于选择热水再循环方案来提高SCR系统入口烟气温度。
3结论
国内SCR脱硝方法主要是从烟侧和水侧考虑省煤器的传热优化问题,本文从烟侧考虑对该电厂进行改造并取得一定成效,可以为低负荷尾部烟气脱硝方法提供更多的理论依据。根据本厂具体条件对2个方案进行经济性、设备影响、锅炉运行安全性和稳定性等综合考虑选择热水再循环提高省煤器给水温度方案更有实际意义。由于2个方案在国内投运时间较短,还没有太多的实际数据体现其全面问题,今后还需要更加深入地分析和研究其机理、影响因素等问题,为我国低负荷脱硝技术提供更多切实可行方法。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
说起5G大家脑海中出现的是什么?是更快的网络速度还是更便利的自动驾驶亦或是更多样化的智能生产5G就像一张网将万物和你我网罗在一起当5G赋能智慧电厂也是妥妥的安全生产小能手~“碳”路先锋逐绿前行国家能源集团江苏泰州电厂拥有世界首台百万千瓦超超临界二次再热燃煤发电机组投产亚洲最大煤电CCUS项
近日,贵州省能源局发布2023年迎峰度冬火电厂顶峰发电奖补情况公示,据显示,贵州省能源局梳理了2023年12月1日至2024年3月15日迎峰度冬期间各火电企业顶峰发电情况,其中,2月份不包含2月9日—2月22日期间的顶峰电量,共计顶峰电量168136.41万千瓦时,奖补资金20002.06万元。公示时间为2024年4月24日至
1、华能长江环保西热锅炉环保公司大庆热电氨区重大危险源综合治理改造项目土建及安装施工中标候选人公示中标候选人第1名:中国电建集团四川工程有限公司,投标报价:7595959元,质量:满足招标文件要求,工期:满足招标文件要求;中标候选人第2名:山东鸿典建设有限公司,投标报价:7776213元,质量:
华能长江环保西热锅炉公司鹤岗电厂氨区重大危险源综合治理改造项目土建及安装施工招标公告(招标编号:HNZB2024-04-1-169)项目所在地区:黑龙江省,鹤岗市1.招标条件本华能长江环保西热锅炉公司鹤岗电厂氨区重大危险源综合治理改造项目土建及安装施工已由项目审批机关批准,项目资金为企业自筹,招标人为
4月12日,上湾热电厂《基于直接空冷机组超多层翅片冷端节能增效智慧机器人管控关键技术的研究及示范》项目获商业科技质量中心和《企业管理》杂志社联合颁发的“2023年企业质量管理实践优秀典型案例”。该项目采用一种全新AI智能控制方式,以提高发电效率和降低运行成本为目标,通过高自动化和高精度冲
北极星电力网获悉,大唐集团电子商务平台近日发布【脱硝还原剂液氨改尿素项目-2024年03月大唐西安热电厂】中标候选人公示,详情如下:第一中标候选人:中瑞工程设计院有限公司,投标报价:19370271.00元,工期:满足招标文件要求,质量:良好;第二中标候选人:北京哈泰克工程技术有限公司世纪华扬环境
在科技快速发展的时代,我国火力发电厂的热工控制处在怎样的一个水平?也许有人认为,当前,国内火力发电厂DCS应用已经普及,DCS是现代先进的热控装置,热工控制水平当然处在国际先进行列。真的是这样吗?读史明智,鉴往知来。我们都知道,DCS是以计算机技术为本底平台的,计算机的使用功能是由硬件和
由北极星学社主办的线上培训班《火电厂热工控制APS从入门到精通》正式开课!我国上千台火电机组(燃煤机组和燃气/蒸汽联合循环机组)全部应用了DCS,硬件上已经进入到“数字化”时代,但“人工智能”属性的应用软件仍然是一个巨大的技术洼地。在国内火电机组上全面推广应用APS,会极大地提升火电机组的
按惯例,北极星电力网编制了年度跟踪报告《2023-2024年火电厂建设报告》,报告分为“2023-2024年拟建/在建火电厂重点名单”“2024年省级重点火电项目名单”“2023年各地煤电机组关停情况”“2023年31省份火电建设情况”四个部分。012023-2024年拟建/在建火电厂建设情况较2022年相比,2023年,我国煤电
2023年,全国各地全社会用电量保持高速增长,部分地区电力保供形势仍然十分严峻,因此,较上一年相比,2023年煤电发展更为迅猛,多个百万千瓦项目在各地开建。北极星电力网重磅发布《2023-2024年火电厂建设报告》,共分为4个部分。第一部分为2023-2024年拟建/在建火电厂重点名单;第二部分为2024年省级
近年来,能源行业深入践行中央生态文明思想,协同推进高质量发展和高水平保护,绿色发展不断迈上新台阶。在能源革命向纵深推进的时代背景下,发电企业作为国家能源管理的重要组成部分,不仅肩担着保供的重担,还面对着清洁低碳、安全高效、灵活智能等多重要求。为了助力发电企业实现可持续的绿色低碳高
北极星电力网获悉,河北省人民政府近日发布《河北省空气质量持续改善行动计划实施方案》。方案指出,加快推动邯郸热电等污染企业退城搬迁。严控煤炭消费总量。到2025年,煤炭消费量较2020年下降10%左右。重点区域新改扩建用煤项目,依法实行煤炭等量或减量替代。原则上不再新增自备燃煤机组。到2025年
近日,国家能源集团发布科环集团国能水务南京分公司国能北仑2×1000MW超超临界燃煤机组水岛EPC项目非标设备公开招标项目招标公告,详情如下:科环集团国能水务南京分公司国能北仑2×1000MW超超临界燃煤机组水岛EPC项目非标设备公开招标项目招标公告第一章公开招标1.招标条件本招标项目名称为:科环集团
近日,山东省能源局发布关于日照、淄博市2023年已关停并转燃煤机组名单的公示。详情如下:关于日照、淄博市2023年已关停并转燃煤机组名单的公示根据我省关于30万千瓦以下燃煤机组关停并转相关政策要求,现将日照、淄博市2023年部分关停并转燃煤机组名单进行公示,接受社会各界监督。如发现实际情况与公
2023年度燃煤机组能效水平对标公示[$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$]
4月15日,山东院总承包建设的济南热电集团有限公司2×66万千瓦先进燃煤机组供热项目(以下简称济南热电项目),1号机组锅炉大板梁缓缓上升、顺利就位,圆满完成吊装工作,为后续锅炉钢结构安装奠定坚实基础,标志着项目建设进入全新冲刺阶段。2023年8月,济南热电项目1号机组首批钢结构开始吊装。山东
北极星电力网获悉,近日,中石油发布新疆油田264万千瓦新能源及配套煤电、碳捕一体化项目(一期)三大主机设备采购招标公告。该项目新建2×660兆瓦超超临界间接空冷燃煤机组。详情如下:新疆油田264万千瓦新能源及配套煤电、碳捕一体化项目(一期)汽轮发电机组采购招标公告1.招标条件本招标项目264万
北极星电力网获悉,近日,大唐潮州三期项目三大主机设备预中标公示。该项目建设地点饶平县东南部的柘林镇。建设2×1000MW国产超超临界二次再热燃煤发电机组,锅炉采用超超临界变压运行直流炉,发电机组采用水-氢-氢冷却方式;同步建设脱硫、脱硝设施、输煤、除尘、除灰渣等;扩建一个7万吨级码头、建设
北极星电力网获悉,近日,江苏大唐吕四港电厂二期项目三大主机集中采购中标候选人公示。江苏大唐吕四港电厂二期项目建设2台1000MW超超临界二次再热高效清洁燃煤发电机组,本项目性质为扩建,区域性主力发电厂,厂址位于吕四港电厂围堤内,一期工程的南侧,场地已于2005年左右完成吹填,现地面高程在3.5
近日,鄂尔多斯市能源局发布鄂尔多斯市蒙泰热电有限责任公司1号、2号抽凝供热机组关停公告,详情如下:鄂尔多斯市蒙泰热电有限责任公司1号、2号抽凝供热机组关停公告根据《内蒙古自治区能源局关于进一步做好煤电机组淘汰关停工作的通知》(内能电力字〔2022〕402号)及《国家能源局关于下达2022-2025年
国家能源招标网发布宁夏电力灵武公司1号机组电除尘器提效改造工程公开招标项目招标公告:1.招标条件本招标项目名称为:宁夏电力灵武公司1号机组电除尘器提效改造工程公开招标,项目招标编号为:CEZB240402251,招标人为国能宁夏灵武发电有限公司,项目单位为:国能宁夏灵武发电有限公司,资金来源为自
项目一:京能秦皇岛热电二期2x660MW工程项目地点:河北省秦皇岛经济技术开发区下徐各庄,京能秦皇岛热电现厂址西南侧扩建端建设内容:规划建设2台660MW超超临界燃煤供热机组,配2台2,068吨/小时锅炉。项目投产后,可实现2,000万平方米供热面积及200吨/小时工业蒸汽供应能力。投资金额:项目总投资为608
12月24日13时24分,耒阳发电公司发电部脱硫脱销集中控制室内,所有人“悬”着的心终于都落了下来。液氨改尿素项目最为关键的一步,尿素站蒸汽接口施工圆满结束。液氨改尿素项目全面收官,迎峰度冬又进入全力冲刺阶段。应电网要求,机组火力全开,根本停不下来,而尿素站蒸汽接口施工将造成氨区蒸发槽失
11月23日,重庆分公司珞璜电厂自主研发的“一种亚临界燃煤锅炉全负荷脱硝系统”获得国家知识产权局发明专利授权。该专利为国内首创将吹灰汽源引入高温加热器加热给水的方式,提高脱硝装置入口烟温,使机组并网前就能投入脱硝系统,是当前实现全负荷脱硝系统最简单、投入最少的方法。
北极星电力网获悉,11月7日,华电新疆发电有限公司相关招标项目工程所属9家火电厂2023年度脱硝催化剂采购与处置项目批次评标结果公示。该项目中标候选人第1名为华电青岛环保技术有限公司,投标报价8092.590000万元,中标候选人第2名为河南省格林沃特环保科技有限公司,投标报价8128.758000万元。
摘要:研究了某燃煤电厂350MW机组SCR脱硝系统氨逃逸在下游设备的迁移规律。现场试验发现,SCR系统下游设备中空气预热器、低低温省煤器、电除尘器氨逃逸捕获率分别为总氨逃逸量的23%~26%、9%~17%和56%~62%,进入脱硫系统的氨逃逸不足总氨逃逸的3%;提高低低温省煤器出口烟温会导致氨捕获率降低,但下游
摘要:随着国内电力环保排放标准的越趋严格,国家要求燃煤机组总排口NOX排放浓度不得高于50mg/Nm3。很多电厂由于锅炉负荷变化过快,运行人员往往采用过量喷氨来保证脱硝系统的达标排放,造成氨耗量增加。另一方面由于漏氨生成硫酸铵盐,导致催化剂积灰严重,脱硝效率下降;同时空预器堵塞频繁,引风机
为研究火电厂机组负荷调整对选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction,SCR)脱硝效果的影响,试验以SCR脱硝系统为研究对象,采用控制变量的方式,分别对5台火电厂机组在不同负荷条件下的烟气的温度、氧含量、污染物含量、脱硝效率以及SO2/SO3转化率等进行测量比较。结果表明,随着负荷的降低,氧
为研究火电厂机组负荷调整对选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction,SCR)脱硝效果的影响,试验以SCR脱硝系统为研究对象,采用控制变量的方式,分别对5台火电厂机组在不同负荷条件下的烟气的温度、氧含量、污染物含量、脱硝效率以及SO2/SO3转化率等进行测量比较。结果表明,随着负荷的降低,氧
摘要:如今各大燃煤电厂大多已经建立了自己的脱硝系统,并且已经开始正常运转,然而由于我国地域辽阔,各大燃煤电厂的烟气条件不尽相同,造成不能统一进行运行管理。通过分析脱硝系统在运行过程中可能遇到的问题及产生问题的原因,指导运行管理人员从问题着手,解决电厂中脱硝系统在运行中的各种问题,
摘要:为规范脱硝催化剂的质量监督与管理,国内各大发电集团先后要求对新采购催化剂进行强制抽检。对2016年的抽检样品检测结果进行统计,相当多的新采购催化剂存在这样或那样的质量问题,其中几何尺寸偏差与外观缺陷达不到标准的各占57.1%和54.3%,抗压强度与磨损率等物理性能达不到标准的各占48.6%和54.3%
摘要:为规范脱硝催化剂的质量监督与管理,国内各大发电集团先后要求对新采购催化剂进行强制抽检.对2016年的抽检样品检测结果进行统计,相当多的新采购催化剂存在这样或那样的质量问题,其中几何尺寸偏差与外观缺陷达不到标准的各占57.1%和54.3%,抗压强度与磨损率等物理性能达不到标准的各占48.6%和54.
摘要通过由脱硝系统产生的逃逸氨对脱硫系统(WFCG)及环境产生的影响进行分析和研究,结果表明:在脱硫系统运行条件下和氨逃逸率均会影响排入大气的烟气中的氨含量和脱硫废水中的氨氮含量;特别是氨逃逸率对其影响最大。在正常操作条件下,当氨逃逸率超过0.85mg/Nm3,即在标准状态下1m3烟气(干基)中所含
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!