（大唐黄岛发电有限责任公司 山东黄岛 266500）
摘要：本文介绍了黄岛电厂5号670MW机组利用锅炉烟气旁路结合分级省煤器实现锅炉SCR全负荷脱硝技术。通过分级省煤器系统以及加装烟气旁路系统实现全负荷脱硝。通过分级省煤器受热面改造的同时，改变受热面换热面积，从而降低排烟温度，提高锅炉效率。
关键词：锅炉SCR；烟气旁路；分级省煤器；
引言
目前，黄岛电厂部分大型电站锅炉已进行烟气旁路改造，但烟气旁路在低负荷段（20%-50%）会造成锅炉热量损失，机组供电煤耗增加，经济性下降。
1.黄岛电厂5号机组锅炉结构及脱硝系统
1.1锅炉结构
三期5号670MW超临界燃煤发电机组，于2006年11月8日投产。锅炉配置上海锅炉有限公司生产的型号为SG-2102/25.4-M953超临界变压运行螺旋管圈直流炉，锅炉型式为单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢悬吊结构П型燃煤锅炉。炉膛由膜式壁组成，从炉膛冷灰斗水冷壁入口集箱到水冷壁中间集箱采用螺旋管圈，在此上方为垂直管水冷壁。给水系统配置两台50%BMCR容量的汽动给水泵和一台30%BMCR容量的调速电动给水泵。
锅炉配置两台上海锅炉厂有限公司空气预热器公司生产的2-32.5VI（50）-1981SMR型容克式三分仓回转式空气预热器。加装SCR系统后，为防止空气预热器冷端腐蚀，将空气预热器冷端换热元件更换为搪瓷元件。
1.2脱硝系统
5号机组设2套选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝装置。脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空预器之间。还原剂为纯液氨，是将液氨在蒸发槽中加热成氨气，然后与稀释风机的空气混合成氨气体积含量为5%的混合气体后送入烟气系统。脱硝工艺系统主要由烟气系统、氨喷射系统、SCR反应器、液氨储存和蒸发系统、吹灰系统等组成。
SCR技术是NH3在催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化，故称为“选择性”。主要反应如下：
脱硝入口的氨会与烟气中的SO3反应生成硫酸氨和硫酸氢氨（通常称为ABS），根据目前已投运SCR脱硝装置，催化剂一般允许运行温度区间在310～420℃。因此，当低负荷下省煤器出口烟温低于MOT时，就需要停止喷氨（或者短期喷氨，尽快提高运行负荷，利用高温烟气将氨盐气化），或者采取其它措施提高SCR入口烟温。
2锅炉SCR不能全负荷投入的弊端
2.1受到环保部门的考核
当机组发电期间发生NOx排放超标，政府环保部门将扣除超标负荷电价，2016年黄岛电厂因NOx排放超标扣除60万左右。没有采用全负荷脱硝的机组启停次数越多，扣除越多，且随着机组利用小时数的降低，机组启动次数将越多，这样扣除的NOx排放超标负荷电价越多。
2.2空预器堵塞趋势加剧
（1）低负荷低烟气流量引风机发生抢风现象，负压波动大，影响锅炉安全运行；（2）易引起一、二次风压和炉膛负压周期性波动，影响煤粉燃尽性；（3）锅炉风机耗电增大，厂用电率增加
2.3不能参与电网深度调峰，机组利用小时数不能得到有效提高
采用全负荷脱硝的机组可以参与电网深度调峰，享受深度调峰特殊待遇。2016年山东电网深度调峰机组利用小时数享受5000小时，且发基础电量，上网电价高。
3全负荷脱硝技术应用
3.1分级省煤器系统
将原有省煤器部分，在SCR反应器后增设一定的省煤器热面。给水直接引至位于SCR反应器后面的省煤器，然后通过连接管道引至位于SCR反应器前面的省煤器中。通过减少SCR反应器前省煤器的吸热量，达到提高SCR反应器入口温度在290℃以上的目的，以保证SCR可以在30%BMCR负荷以上所有负荷正常运行。烟气通过SCR反应器脱氮之后，空气预热器进、出口烟温基本不变。
通过改造分级省煤器系统能够在机组30%负荷以上投入脱硝系统。
3.2烟气旁路系统
在锅炉水平烟道转向室处或省煤器进口位置的烟道上开孔，抽一部分烟气至SCR接口处，设置烟气挡板，增加部分钢结构。在低负荷时，通过抽取烟气加热省煤器出口过来的烟气，使低负荷时SCR入口处烟气温度达到脱硝最低连续运行烟温以上。旁路烟气量受烟道布置限制，旁路烟气量一般总烟气量的10—40%。
通过加装烟气旁路系统能够提高锅炉在启动初期SCR入口温度能够达到290℃以上，能够在机组并列前投入脱硝系统。
从表中看出：因分级省煤器受热面增加，省煤器吸热量增大，排烟温度降低，锅炉效率增加。
4结论
黄岛电厂采用的锅炉SCR全负荷脱硝技术能过满足机组任何负荷下脱硝的投入条件，在实际运行中也达到了锅炉全负荷脱硝，随着人们对环境日益关注，NOx的排放量也将会纳入电厂发电绩效考核系统，全负荷脱硝技术良好的应用将会为公司带来巨大的经济效益。
参考文献：
[1]李云东.基于硫酸氢氨造成的空预器堵塞治理对策[J].产业与科技论坛，2015，14-18
[2]蔡成功.黄电公司低氮燃烧运行优化[J].华东电力
作者简介：
陈清亮（1978-），男，技师、工程师，从事锅炉运行管理、配煤掺烧及锅炉技术监督工作，大唐黄岛发电有限责任公司。
论文作者:陈清亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签：省煤器论文; 烟气论文; 锅炉论文; 负荷论文; 机组论文; 旁路论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第35期论文;