摘要：近年来，锅炉设备已成为各领域中不可缺少的重要生产工具，为了使其应用性能得到最大化发挥，就要对其系统构造进行相应的完善和优化，即在锅炉尾部安装先进的脱峭装置，以便可以减少氮氧化物的排放量，另外，为了提高排烟温度，还要对省煤器进行分级改造，这样就可大大提高锅炉的运行效率，使其烟气排放达到相应的环保节能标准。本文也会对锅炉省煤器分级改造技术的具体应用进行详细的分析，并根据其改造效果，提出一些对应的优化方案。
关键词：锅炉省煤器；分级改造技术；效果分析
随着国家对大气环境保护的高度重视，锅炉设备的升级和改造也成为各生产企业势在必行的工作趋势，因为以往锅炉在运行过程中会大产生大量的烟气，这些烟气中含有很多超标的氮氧化合物，对大气环境和人体会构成很大的危害，所以，为了必须对锅炉设计进行全面的完善，才能解决这一实际问题。现下，大部分企业都会通过采用锅炉省煤器分级改造技术来优化锅炉设备，进以使其氮氧化物质的排放达到相应的规范标准，并利用SCR脱硝技术来提高烟温，从而最大化实现锅炉负荷状态下的环保运行。
1.烟气温度影响分析
通常，对锅炉SCR脱硝装置造成影响的因素有很多，如：烟气温度、喷氨量、氨逃逸量、氧气浓度等，其中，烟气温度的影响深度最为明显，因为当炉内烟温处于最低值时，其会随着催化剂的活性影响而降低脱销装置的工作效率，并且一旦与合成氨混合后，还会生成（NH3）2SO4，并且会紧紧吸附在催化剂表面。若是从氨逃逸率和硫酸氢氨生成浓度来看，通常只要烟温达到150℃-230℃之间时，就会在空气预热器低温段内形成结露，长此以往，就会给预热器带来一定的腐蚀，影响其正常运行效率。此外，当炉内烟温处于最高值状态时，合成氨还会与氧气发生反应，进而使烟气中的氮氧化合物大大增多。所以，在对锅炉进行改造设计时，一定要控制好排烟温度，选择正确的改造技术。
2.锅炉省煤器分级改造技术的应用和效果分析
2.1技术应用
该改造技术主要针对锅炉省煤器中的低温段受热面，为了提高脱硝装置SCR入口的排烟温度，就要采取科学的处理方式，将低温段受热面进行科学拆除，这样就会大大减少脱硝装置SCR的吸热量，使其入口排烟温度自然升高，从而达到分级改造的最佳效果。这种省煤器分级改造技术不仅不会改变整个省煤器的吸收热量，而且还能提高二级省煤器出口烟温温度，进而彻底实现了锅炉负荷状态下的环保运行目标。
2.2关键技术分析
2.2.1明确脱硝装置SCR对锅炉负荷适用范围
基于锅炉运行对于电网深度的影响，省煤器分级改造技术可以将脱销SCR的最大负荷值提升到40%-100%。在这一过程中，省煤器分级改造质量和相关基础数据的精确分析，至关重要。其中基础数据主要包括：锅炉脱硝装置SCR催化剂的设计温度参数、入口烟气温度参数以及锅炉年度催化剂偏离使用温度参数等，这些数据分析应尽量采用计算机技术来进行统计和分析，这样才能保证数据的准确性和实效性，从而为省煤器分级改造技术的成功应用提供有效的信息支撑。
2.2.2明确省煤器分级SCR入口烟温
省煤器分级技术改造的核心目标是为了有效提高烟气温度，因为二级省煤器出口烟气温度达不到催化剂所规定的安全运行温度，进而出现温度过高或过低现象，严重影响了脱硝SCR正常运行，这种问题在夏季尤为明显。所以为了避免这种情况的发生，应在改造过程中，将将所拆除的原省煤器受热面面积精准的计算出来，这样才能避免脱销SCR人口烟气温度的降低，进而增大锅炉负荷下的运行效率。
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2.2.3控制省煤器出口给水欠焓
在采用省煤器分级改造技术时，还要充分考虑二级省煤器出口给水欠烩降低问题，因为经分级改造后的省煤器低温段受热面积要比原来的受热面积大很多，这种情况下，就会导致水温的大幅升高，进而使省煤器出口给水欠烩大大降低。所以，为了使出口给水欠焓恢复到正常标准，相关技术人员就要采用热力计算来对改造后的省煤器低温段受热面积进行合理控制，使其保持在基准范围内，这样就能避免出口给水欠焓不达标的问题发生。
2.2.4优化锅炉整体设计
脱销SCR装置，一定要根据锅炉尾部实际空间大小及相对位置，来进行选型，并在选型完毕后，准确定位省煤器安装位置。同时，在安装省煤器时，还要对其脱硝钢结构、立柱等土建基础进行强度校核计算。而且还要优化省煤器及相关连接管路的流动阻力设计，确保水动力的均匀性，以便使整个机组受热达到均衡。另外，还要合理设计烟气流速，按照相应的规范要求来布置换热管，并对烟道内部烟气流场和温度场进行全面的优化，科学处理省煤器及对应的连接烟道，以免出现锅炉设计与基准要求不符的现象。
2.3实践效果分析
以某发电公司660 MW燃煤锅炉设备为例，该锅炉在实际运行时，省煤器可以吸收大量的热能，夏季可以在660 MW负荷条件下保持正常的运行，在这一阶段中，其省煤器出口烟气温度可达到320℃左右，与基准限额温度相比，要低于原设计30℃，完全符合脱硝装置SCR催化剂的设计温度参数；而在冬季运行时，该锅炉的上限负荷条件为400 MW，在此期间，其省煤器出口烟气温度可达到290℃左右，与基准限额温度相比，要低于原设计20℃，但是随着该锅炉运行负荷值的不断降低，省煤器出口烟气温度也随之大幅缩减，一旦处于最低负荷条件，则必须退出脱硝装置才能正常运行。
从上述运行情况及不同季节的运行参数和省煤器出口烟气温度来看，要想确保该电厂锅炉的安全运行，就要对其系统构成进行相应的改造和调整，可以采用省煤器分级改造方案从以下几方面来进行：第一，为了提高该锅炉脱硝装置SCR入口的排烟温度，相关工作人员就要从锅炉生产源头抓起，结合其出厂的热力计算要求，来控制拆除省煤器的受热拆除面积。第二，要尽量采用鳍片省煤器，因为该省煤器的烟气温度可以自行进行控制，当超过或低于限定数值时，就会发出预警信息，并根据锅炉运行情况进行及时的调整。第三，要对省煤器受热面设计进行适当的优化，使之形成下端进上端出的并联布置，并按照热力计算要求，利用省煤器分级改造技术，来调整锅炉负荷下的烟气流速，使之与设计基准数值相吻合，这样就可达到最终的改造效果。
通过对该厂锅炉进行省煤器分级改造，取得了十分显著的 改造成效，具体可以从以下两方面去体现：第一，大大提高了锅炉的运行效率，经改造前后的运行效果对比分析，可以看出省煤器分级改造后的锅炉效率有所提升，而且低负荷锅炉排烟温度也会随之增长。因为采用的脱销装置位于锅炉受热面结构下方，其可促进烟气流速始终处于较高的状态，并通过新增一级省煤器面积，来提升锅炉低负荷运行下的排烟温度，使其可以在低负荷下也能正常运转。第二，大大提高了脱销SCR入口的烟气温度。经改造前后的烟气温度对比分析，可以看出，省煤器分级改造后的SCR入口烟气温可以提升20℃- 40℃，机组660 MW负荷下，SCR入口的烟气温度可达到约375℃左右，完全符合SCR催化剂400℃上限要求。
结束语
综上所述，锅炉省煤器分级改造技术对于锅炉的负荷运行效率和环保烟气排放而言，都有着很大的促进作用，可以大大提高锅炉的应用效能，所以，各企业必须重视该改造技术的合理运用，在相应的规范要求下，科学有序的进行开展，这样才能保证锅炉的改造效果，从而为企业创造出更大的生产效益。
参考文献：
[1]赵晓军.锦州热电SCR脱硝效率影响因素的试验研究[J]华北电力技术，2016，12：18-19
[2]罗江勇.锅炉低负荷工况下脱硝系统投运率提高的改造技术[J]中国电力，2016，11：138-139
论文作者:陈默修
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/22
标签：省煤器论文; 锅炉论文; 烟气论文; 温度论文; 负荷论文; 技术论文; 装置论文; 《基层建设》2018年第5期论文;