Kaiyun 開云官網入口Kaiyun 開云官網入口近年來,部分火電機組超低排放改造后出現了鍋爐空預器堵塞嚴重繼而引起機組限負荷、電耗增大等問題,相關企業做了許多嘗試:熱態噴氨調整、提高單側煙溫、在線高壓水沖洗……但這些手段大多揚湯止沸,無法從根本上解決,空預器堵塞問題成為了行業內公認的難題。大唐集團科學技術研究總院下屬中南電力試驗研究院(以下簡稱“大唐中南院”)歷經6年攻關研究和實踐探索,提出了獨有的一體化系統解決方案,已在多家企業成功應用,成功破解了這一行業難題。
大唐中南院空預器堵塞治理技術主要通過分析堵塞狀況和堵塞物成分,快速確定空預器堵塞類型,以此來分析堵塞原因,從鍋爐燃燒、脫硝控制、流場溫度場分布、催化劑質量等方面全方位查找問題根源,提出系統化治理方案,即通過鍋爐燃燒優化、催化劑評估、精準噴氨控制、煙道流場優化等技術措施解決存在的問題,從而保障脫硝系統高效穩定運行,并維持較低的氨逃逸率,以實現標本兼治。這一技術之所以能達到根治的“奇效”,在于它打破了 “頭疼醫疼、腳痛醫腳”的慣性思維,“抽絲剝繭”式全面查找問題,從而“對癥下藥”消除問題根源。
該技術的一個特點就是沒有固定的治理模式。治理方案要根據機組鍋爐類型、脫硝系統型式、運行實際等客觀因素,對可能造成堵塞的原因進行全方位科學分析,結合現場情況來制定,實行“一機一案”。工作中,大唐中南院結合治理需要,自主研發了多項先進技術。例如,為解決煙氣調溫擋板或高溫煙氣旁路擋板動作時SCR煙氣場多變問題,研發了煙道區域煙氣高效混合裝置,實現煙氣場對多邊界及變邊界條件的自適應;自主開發的高效稀釋風系統除塵裝置,成功解決了稀釋風帶灰導致的噴氨管路積灰堵塞問題。歷經多年開發的“精準噴氨控制系統”,彌補了當前PID控制方法存在的指令滯后和偏差延遲的缺陷,能在線獲取SCR脫硝噴氨對象數學模型參數,繼而有效限制SCR噴氨波動,實現精準控制。
開展氨逃逸在線臺機組成功應用,獲得了顯著的經濟、社會、環保等綜合效益。2018年11月,該技術在某廠4號機組(600兆瓦)應用,經鍋爐冷熱態燃燒調整、SCR煙氣場改造、分區氨逃逸在線監測及噴氨先進控制系統改造至今已運行2年半,系統運行穩定,空預器差壓無增長,僅節省風機耗電量、催化劑更換費用、尿素等直接經濟效益每年就達850萬元以上。2019年8月,該技術在某廠3號機組應用后,經過進一步調試和幾個月的運行檢驗,脫硝系統氮氧化物實現穩定達標,氨逃逸量基本在5mg/Nm3以下,額定負荷下空預器差壓小于1.2kPa,改造取得圓滿成功,獲得企業高度評價。2021年3月,該技術在3號爐應用,經鍋爐冷熱態燃燒調整、空預器冷端溫度場動態調整系統等,已運行1個月,空預器差壓無增長。
2021年4月,由大唐中南院負責的科技項目《燃煤機組脫硝系統與回轉空預器堵塞協同治理的關鍵技術及系統開發》獲2021年中國能源研究會能源創新獎二等獎。其中,《回轉式空氣預熱器ABS堵塞治理關鍵技術研究及應用》項目通過中國電機工程學會鑒定,整體達國際先進水平,榮獲中國電力科技進步獎三等獎;獲得實用新型專利、軟件著作權、發明專利授權已達30余項;主持編制的電力行業標準《氨逃逸在線監測系統技術要求及檢測辦法》填補了氨逃逸在線檢測技術的空白。
經過科學論證和實踐檢驗,大唐中南院提出的空預器堵塞治理技術以其科學的治理思路、先進的治理技術、較少的資金投入、顯著的經濟效益等獨特優勢受到發電企業和行業的一致認可,為行業內正在被空預器堵塞所困擾的火電企業提供了可靠、穩定、經濟的解決方案,具有良好的推廣前景,必將為火電機組實現碳達峰、碳中和目標作出突出貢獻。