探索丨关于超临界火电机组全工况脱硝技术改造的探讨-北极星火力发电网

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本文重点讨论国内近期火电行业脱硝改造的最新动态，主要是在低负荷甚至是启动阶段的脱硝装置投运的技术改造动向。针对目前商用脱硝催化剂工作温度的限制，改造方案主要围绕如何提高SCR入口烟温来讨论和设计。

引言

2015年6月，国家环保部对福建若干长期处于低负荷运行工况而无法投运脱硝系统的发电厂的复函，复函中明确了火电机组要进行低负荷工况下投运脱硝改造，实现低负荷运行排放不超标。对于低负荷脱硝改造，近两年来已有一些电厂进行了相关的改造，甚至个别发电厂可通过技改实现点火初期至并网前的全时段脱硝，众多发电企业、电科院及环保厂商目前均对此项技术仍处在研究和观望阶段。投运脱硝的最基本条件是烟温要达到催化剂的最低工作温度，即使是使用低温催化剂，也需要一个提高烟气温度的过程，如果单从燃料点火加热角度，无论如何是不可能实现的。目前大多数的改造方案也仅针对并网前后的低负荷段的投运方式，如前不久，国投姚孟电厂宣布，他们通过优化运行调整，完成了并网前投运脱硝的技术改造。

现在对于低负荷投脱硝，也就是烟温低于催化剂工作温度的时候投入，主要从两大方向进行改进，第一是选用低温催化剂，但由于目前低温催化剂(可低至120℃工作温度)尚处于研究阶段，具体投入商用的时间不确定，所以对用户和电科院来说也不作为技术改造的研究重点;第二就是提高脱硝系统入口温度，这是目前研究的主流方向，目前在此领域的专家及机构推荐的主流改造方案由以下几种：

1 增加省煤器烟气旁路

方案描述：在省煤器进口位置的烟道上开孔，抽一部分烟气通过旁路至SCR接口处，设置烟气挡板，增加部分钢结构，在低负荷时减少经过省煤器用于给水加热的烟气，提高进入SCR反应区的烟气温度。

优点：

投资成本较低，实施简单，增加设备少。

缺点：

提高了锅炉排烟温度，降低锅炉热效率(0.5%~1.5%) ;

旁路烟气挡板门处容易发生积灰、卡涩，还可能导致烟气内漏，在关闭状态也会影响锅炉热效率;

在满负荷时内漏烟气可能会使反应器内烟温超过400℃，有可能因催化剂的烧结而导致活性降低。

如果机组长期运行在低负荷区间，该方法有一定优势。

2增加省煤器工质旁路

方案描述：给水旁路在低负荷时通过调节阀调节旁路给水流量，是省煤器进水量减少来降低省煤器的吸热，使省煤器出口烟温提高。

优点：

n 改造相对简单，烟温调节区间要求不高(10℃以内)时可适当考虑。

缺点：

n 由于省煤器给水的换热系数远小于烟气，所以给水旁路调节烟温的效果不明显;

n 由于进入省煤器的给水量减少，会导致省煤器出口超温;

n 省煤器给水旁路的存在降低了给水与烟气的换热效果，使得排烟温度升高，降低了锅炉热效率(0.5%~1.5%)。

3省煤器采取分组布置

方案描述：将原有省煤器靠烟气下游部分受热面拆除，在SCR反应器后增设一定的省煤器受热面。给水先通过位于SCR反应器后面的省煤器，再引至位于SCR反应器前面的省煤器。这样通过减少烟气在SCR之前的传热面实现提高烟温的目的。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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