摘 要:石景山热电厂3#炉在AGC方式下升、降负荷过程中,送风量波动大、负荷变化率大,煤量过调严重;加之SCR烟气脱硝喷氨自动控制方式下反应器和烟气分析仪具有时滞性。这两点对降低氮氧化物(以下简称为NOx)排放的浓度提出了挑战。本文通过介绍NOx生成机理、NOx排放控制方法,结合石景山热电厂低NOx燃烧器及脱硝装置应用现状,分析了日常运行参数调整、锅炉协调优化、SCR烟气脱硝喷氨自动控制方式优化三个方面对NOx排放浓度、锅炉效率、水冷壁高温腐蚀的影响,努力探索机组在AGC方式运行时提高锅炉效率与抑制NOx的排放量这一矛盾的平衡点。 综合考虑安全性、经济性与环保性三方面因素,改进锅炉运行调整方法、协调优化锅炉运行参数及优化SCR烟气脱硝喷氨自动控制方式不仅可以降低NOx排放浓度、提高锅炉效率,还可使水冷壁附近的还原性气氛明显减弱,有效降低水冷壁高温腐蚀的风险。因此,锅炉低NOx燃烧调整、协调优化、SCR烟气脱硝喷氨自动控制方式优化不仅具有显著的直接经济效益,而且还因能降低水冷壁高温腐蚀的风险而带来无形的经济效益,达到了积极响应国家节能深度减排政策及保障电力安全生产的目的。 关键词:NOx燃烧调整;锅炉效率;协调优化 一、引言 能源是人类生存和发展的重要物质基础,是世界发展和经济增长的基本驱动力,更是当今国际政治、经济、军事、外交关注的焦点。能源的开发利用一方面促进经济发展,另一方面也破坏了原有的生态平衡,如何协调经济增长与环境保护二者之间的关系,是目前亟需解决的问题[1]。为了实现能源的可持续发展,政府投入了大量的人力物力开发新能源,如:太阳能、风能、水能、核能等,新能源产业的发展既是对整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施。然而由于新能源的利用在一定程度上存在局限性和高成本性,还不能迅速取代传统意义上的化石燃料,因此,针对我国煤炭资源丰富,人均占有量短缺,煤炭需求量大,利用率低的特点及城市大气污染严重的现状,我国火力发电厂迫切需要采取节能措施,提高能源利用率,降低污染物排放,通过技术的改进创新和管理水平的提高来达到节能降耗的目的。下面介绍NOx生成机理、NOx排放控制方法,结合石景山热电厂低NOx燃烧器及脱硝装置应用现状,分析日常运行参数调整、锅炉协调优化、SCR烟气脱硝喷氨自动控制方式优化三个方面对NOx排放浓度、锅炉效率、水冷壁高温腐蚀的影响,努力探索机组在AGC方式运行时提高锅炉效率与抑制NOx的排放量这一矛盾的平衡点。 二、NOx生成机理 NOx生成方式主要有3种[2]:燃料型NOx、热力型NOx、快速型NOx。控制燃煤锅炉中氮氧化物的排放,防止大气污染,首先需从分析煤燃烧中产生氮氧化物的机理着手。氮氧化物按其在燃煤锅炉中形成的机理分为三种。第一种为燃料型的氮氧化物(Fuel-NOx)。它是由燃料中的氮(N)及氮化合物(HCN、NH、C2N2等)在炉内与氧化合产生的氮氧化物。当炉膛温度在1000~1500℃之间,燃料型氮氧化物是锅炉排烟中氮氧化物的主要部分。它的生成除了与燃料本身有关外,还与燃烧状况有很大关系。具体有以下生成特性:⑴受氧的浓度影响大。若氧浓度越高,则其生成量越大。⑵受温度影响较小。⑶与燃烧的空气混合状况有关。此外,阅读全文 |