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摘 要：根据国家节能减排的要求，贵州华电大龙发电有限公司#1、#2机组在18年前后完成脱硝增容改造。烟气脱硝采用选择性催化还原（SCR）工艺，单台机组脱硝催化剂按“3+1”布置，初装三层，超低改造时将原备用层安装一层新催化剂，共计四层催化剂运行，此外还完成引增合一改造。对脱硝超低技改后可能发生的问题进行分析，并在运行调整过程中进行防范。
关键词：脱硝技改;存在问题;防范措施
一、概况
贵州华电大龙发电有限公司#1、#2炉为东方锅炉厂生产的自然循环汽包锅炉，锅炉本体呈"∏"型布置，固态排渣炉、钢架固定结构、炉膛接近正方形，水平浓淡喷燃器四角布置，设计煤种为水城贫煤，但实际运行煤种比较杂。根据国家节能减排部署，公司对2×300MW机组在2018年实施超低排放改造，配套实施低氮改造和引增合一改造。脱硝工艺采用低氮燃烧（LNB）法 +选择性催化还原法（SCR）法，锅炉通过LNB改造以后，将NOx控制在650mg/Nm3以内;SCR脱硝装置在BMCR工况、处理100%烟气量条件下，按入口NOx浓度650mg/Nm3、出口NOx浓度小于50mg/Nm3设计，脱硝效率不小于92.3%，催化剂层数按4层设置。针对脱硝技改后可能发生的问题进行分析，提出相应的防范措施，为确保机组的安全、稳定、长周期运行提供一定的帮助。
二、脱硝改造后存在的问题
1.采用低氮燃烧器，由于燃烧器布置比较集中，炉膛内又敷设卫然带，在燃用高挥发份、低熔点的煤种时，锅炉很容易发生结焦现象。
2.根据脱硝反应器的安装分析，烟气通过省煤器后，经过一段水平烟道在从反方向向上流进反应器前的喷氨格栅，在进入反应器。烟气进入喷氨格栅前，由于烟气转弯比较大，大量的飞灰在重力、惯性力的作用下，将会沉积在省煤器出口处的灰斗和烟道内，如省煤器输灰出力不足或省煤器输灰系统频繁发生故障，不能及时将积灰输送走，将会发生烟道的堵塞，增加系统的阻力，机组运行出力可能受到影响。
3.安装脱硝装置后，在运行调整过程中，如果未能较好的控制氨气逃逸量以及SO2的转化率，逃逸的气态氨形成硫酸氢铵，在空预器冷段发生凝结，造成空预器堵塞，运行差压升高，烟气侧压差远超设计值，造成送风机、一次风机和引风机电耗升高，空预器换热效率下降，排烟温度上升，影响机组运行安全性和经济性，因此回转式空气预热器堵灰已成为各电厂普遍存在的问题。
4.由于三次风燃烧器距离主燃烧区域较远，又布置在燃烧器的上部，目前制粉系统的带粉情况比较严重，会造成大量三次风燃烧器内的煤粉不能充分燃烧、燃尽，造成飞灰可燃物的增加。
三、防范措施
1.防止結焦措施
1.1加强燃料管理
（1）因煤种的变化是导致结焦的最主要的原因，特别是燃用灰熔点低、挥发份相对较高的煤种，如运行调整未能及时跟上，使燃煤进入炉膛燃烧时着火提前，粘附在水冷壁上的灰渣较多，传热降低使水冷壁处的温度升高，从而造成壁面结焦、积渣。因此必须加强燃运的配煤掺烧工作，使燃用煤种接近设计煤种是防止炉膛结焦最重要的措施。
（2）加强燃料配煤掺烧工作，制定《关于燃煤掺烧的有关规定》，要求对入炉煤进行搭配掺烧。尤其是挥发份高的煤，要与挥发份低的煤掺烧，使煤种进一步接近设计煤种。运行值长应督促燃运加强燃煤混配，保证燃煤挥发分的相对稳定，燃运应尽可能将燃煤挥发份Vad控制在10%～12.5%之间，以保证锅炉燃烧稳定。
1.2 加强运行管理
（1）严格执行《关于吹灰的管理规定》，正常运行时每周五对锅炉进行一次全程吹灰，如检查发现低温再热器入口烟气温度在700℃（设计735℃）以上应加强吹灰次数。
（2）加强清焦工作，对看火孔、检查孔的焦，要求随时清除。
1.3 加强运行调整
（1）降低炉膛中心烟气温度，为使炉膛中心温度不能过高，应采取以下方式进行调节;
a合理的使用一、二次风，对燃用挥发份较高的煤种时，提高一次风速（一次风压控制在6.0Pa以上）和二次风压，延迟煤粉的着火时间;
b合理分配给粉机负荷及尽量采用均等配风方式，分散炉膛中心热负荷负荷，降低炉膛中心温度;
c各值在当班期间必须要求化学专业在接班后2h内将本班的煤质挥发份通知锅炉主值班员，及时了解本班入炉煤样分析情况，根据煤质信息指导锅炉燃烧调整，做到超前调节。
d值班员必须注意观察燃烧器的结焦情况以及冷灰斗的掉焦情况，如发现燃烧器结焦多和冷灰斗掉软焦，应及时调整燃烧控制结焦。
（2）保持适当的过剩空气量
当煤粉燃烧时，因为空气和煤粉不可能非常均匀的接
触。因此，除了必要的空气量以外，还需要一部分过量空气来弥补。保持一定的过剩空气系数（空预器入口氧量控制在4.5～5.0%）。
（3）保持合适的煤粉细度（R90）和均匀度
根据煤质情况及时调整煤粉细度，燃煤Vad在8.5%以下控制煤粉细度在4%～5%之间，燃煤Vad在12.5%以下控制煤粉细度在6%～8%之间， 燃煤Vad在12.5%以上，控制煤粉细度在8%～12%之间。
2.防止积灰、堵塞
2.1根据负荷分配情况，合理调整入炉煤热值，负荷（>250Mw）在高峰期，燃用热值高（Qnet>18MJ）的煤种，降低燃烧所产生的灰量，缓解省煤器输灰系统的输灰压力。负荷（<250Mw）在低谷期，燃用热值偏低（15MJ<Qnet<18MJ）的煤种。
2.2加强省煤器输灰系统的巡检和设备的检修质量，降低输灰系统的故障停运率，使在运行过程中确保省煤器输灰系统能正常输灰，
2.3如省煤器输灰出力不够，在条件具备情况下，对省煤器输灰系统进行改造，提高输灰出力。 2.4通过提高SCR反应器的脱硝效率，并加强对脱硝运行参数系统的监视、定期测量NOx流场、严格控制氨气的喷入量的均匀性，将氨气的逃逸量控制在3.0ppm以内，减少氨气与SO3的反应，控制硫酸铵盐的生成。提高脱硝效率运行调整措施如下：
（1）严格控制反应器入口的烟气温度，将烟气温度控制在330℃～420℃之间，最好让烟气温度接近设计值380℃ 。
（2）适当降低过剩空气系数，严格控制入炉煤的水份，适当减少烟气量，起到降低烟气流速，使氨气、NOx在反应器的停留时间延长，并充分反应。
（3）加强对反应器的吹灰，减少反应器积灰，影响提高催化剂的活性。
（4）每次停机必须检查喷氨格栅喷嘴的堵塞情况，发现有堵塞及时进行处理，确保喷嘴无堵塞，使氨气能与烟气充分的混合。
（5）严格控制入炉煤的硫份，降低SO3的生成量，减少硫酸铵盐的产生对反应器和空预器造成堵塞。
（6）额定负荷下，通过燃烧调整将反应器入口NOx浓度控制在650mg/Nm3以内，减少喷氨量。
2.5为进一步控制空预器的堵塞，除了通过以上调整方法外，还可以通过增加暖风器技术、热风再循环技术、空预器升温技术和风量分切防堵灰技术进行控制。
（1）暖风器技术：锅炉暖风器是利用汽轮机低压抽汽加热空气预热器进口空气的热交换器。加装暖风器，使进入空气预热器的空气温度升高，空气预热器壁温升高，从而可防止低温腐蚀。
（2）热风再循环技术：热风再循环改造方式是，在空气预热器二次风出口处增设一段风道，另一端连接到送风机之前的冷风入口处，从预热器出口中抽出一部分热风，与入口的冷风混合，以提高入口风温，从而提高冷端温度。
（3）空预器升温技术：空预器升温技術是指在机组低负荷运行时，关闭单侧空预器热二次风挡板或单侧送风机停运，使单侧空预器只通烟气，提升空预器整体温度，短时间提升到硫酸氢铵沸点以上，达到蒸发硫酸氢铵的目的。
（4）风量分切防堵灰技术：风量分切防堵灰技术是从空预器转子转到烟气侧之前分出一个风仓作为循环风仓，使原有的三风仓空预器变为四风仓空预器，分出的循环风仓用风道连接，利用循环风机或高压热风使空气在风仓和风道中不断循环，循环风在空预器热端吸热，生成300℃左右的热风，热风从下端进入空预器冷端，对冷端进行加热，释放热量，每次循环完成一次吸放热的过程。
3.降低飞灰可燃物
3.1加强对制粉系统的调整
（1）严格控制排粉机的出力，将排粉机电流控制在45A以内，降低制粉系统的通风出力，可减少三次风的带粉量。
（2）保持制粉系统的给煤均匀，不能出现频繁抽分，有利于炉膛燃烧的稳定。
（3）加强设备的巡检，确保制粉系统锁气器动作正常，细粉分离器下粉畅通。
3.2在反应器入口NOx<650mg/Nm3的情况下，通过燃烧调整进一步提高炉膛温度，使煤粉燃尽。
3.3在停运燃烧器时，尽量不停运上层燃烧器，可增强主燃烧区与三次风煤粉的燃烧。
3.4通过开大上层风门的开度，使三次风煤粉有向下压的趋势，让主燃烧区将三次风煤粉尽快引燃。
3.5根据入炉煤煤质情况严格控制煤粉细度如下表：
四、总结
针对脱硝技改后存在的问题，各电厂必须根据自身设备的实际情况和环境因素，选择符合本厂的调整方法的防堵技术的使用。根据运行实际情况和所存在的问题，要从设备的设计、安装、运行调整、燃煤掺配等方面分析问题，并针对性的制定相关的防范措施，确保进行脱硝技改后设备能安全、稳定、经济的运行。
参考文献
[1]《大型电站安全及优化运行技术》 中国电力出版社
[2]《锅炉设备运行技术问答》中国电力出版社
[3]《电站锅炉运行与燃烧调整》中国电力出版社
[4]《燃煤电厂烟气脱硝设备及运行》机械工业出版社
关键词：脱硝技改;存在问题;防范措施
一、概况
贵州华电大龙发电有限公司#1、#2炉为东方锅炉厂生产的自然循环汽包锅炉，锅炉本体呈"∏"型布置，固态排渣炉、钢架固定结构、炉膛接近正方形，水平浓淡喷燃器四角布置，设计煤种为水城贫煤，但实际运行煤种比较杂。根据国家节能减排部署，公司对2×300MW机组在2018年实施超低排放改造，配套实施低氮改造和引增合一改造。脱硝工艺采用低氮燃烧（LNB）法 +选择性催化还原法（SCR）法，锅炉通过LNB改造以后，将NOx控制在650mg/Nm3以内;SCR脱硝装置在BMCR工况、处理100%烟气量条件下，按入口NOx浓度650mg/Nm3、出口NOx浓度小于50mg/Nm3设计，脱硝效率不小于92.3%，催化剂层数按4层设置。针对脱硝技改后可能发生的问题进行分析，提出相应的防范措施，为确保机组的安全、稳定、长周期运行提供一定的帮助。
二、脱硝改造后存在的问题
1.采用低氮燃烧器，由于燃烧器布置比较集中，炉膛内又敷设卫然带，在燃用高挥发份、低熔点的煤种时，锅炉很容易发生结焦现象。
2.根据脱硝反应器的安装分析，烟气通过省煤器后，经过一段水平烟道在从反方向向上流进反应器前的喷氨格栅，在进入反应器。烟气进入喷氨格栅前，由于烟气转弯比较大，大量的飞灰在重力、惯性力的作用下，将会沉积在省煤器出口处的灰斗和烟道内，如省煤器输灰出力不足或省煤器输灰系统频繁发生故障，不能及时将积灰输送走，将会发生烟道的堵塞，增加系统的阻力，机组运行出力可能受到影响。
3.安装脱硝装置后，在运行调整过程中，如果未能较好的控制氨气逃逸量以及SO2的转化率，逃逸的气态氨形成硫酸氢铵，在空预器冷段发生凝结，造成空预器堵塞，运行差压升高，烟气侧压差远超设计值，造成送风机、一次风机和引风机电耗升高，空预器换热效率下降，排烟温度上升，影响机组运行安全性和经济性，因此回转式空气预热器堵灰已成为各电厂普遍存在的问题。
4.由于三次风燃烧器距离主燃烧区域较远，又布置在燃烧器的上部，目前制粉系统的带粉情况比较严重，会造成大量三次风燃烧器内的煤粉不能充分燃烧、燃尽，造成飞灰可燃物的增加。
三、防范措施
1.防止結焦措施
1.1加强燃料管理
（1）因煤种的变化是导致结焦的最主要的原因，特别是燃用灰熔点低、挥发份相对较高的煤种，如运行调整未能及时跟上，使燃煤进入炉膛燃烧时着火提前，粘附在水冷壁上的灰渣较多，传热降低使水冷壁处的温度升高，从而造成壁面结焦、积渣。因此必须加强燃运的配煤掺烧工作，使燃用煤种接近设计煤种是防止炉膛结焦最重要的措施。
（2）加强燃料配煤掺烧工作，制定《关于燃煤掺烧的有关规定》，要求对入炉煤进行搭配掺烧。尤其是挥发份高的煤，要与挥发份低的煤掺烧，使煤种进一步接近设计煤种。运行值长应督促燃运加强燃煤混配，保证燃煤挥发分的相对稳定，燃运应尽可能将燃煤挥发份Vad控制在10%～12.5%之间，以保证锅炉燃烧稳定。
1.2 加强运行管理
（1）严格执行《关于吹灰的管理规定》，正常运行时每周五对锅炉进行一次全程吹灰，如检查发现低温再热器入口烟气温度在700℃（设计735℃）以上应加强吹灰次数。
（2）加强清焦工作，对看火孔、检查孔的焦，要求随时清除。
1.3 加强运行调整
（1）降低炉膛中心烟气温度，为使炉膛中心温度不能过高，应采取以下方式进行调节;
a合理的使用一、二次风，对燃用挥发份较高的煤种时，提高一次风速（一次风压控制在6.0Pa以上）和二次风压，延迟煤粉的着火时间;
b合理分配给粉机负荷及尽量采用均等配风方式，分散炉膛中心热负荷负荷，降低炉膛中心温度;
c各值在当班期间必须要求化学专业在接班后2h内将本班的煤质挥发份通知锅炉主值班员，及时了解本班入炉煤样分析情况，根据煤质信息指导锅炉燃烧调整，做到超前调节。
d值班员必须注意观察燃烧器的结焦情况以及冷灰斗的掉焦情况，如发现燃烧器结焦多和冷灰斗掉软焦，应及时调整燃烧控制结焦。
（2）保持适当的过剩空气量
当煤粉燃烧时，因为空气和煤粉不可能非常均匀的接
触。因此，除了必要的空气量以外，还需要一部分过量空气来弥补。保持一定的过剩空气系数（空预器入口氧量控制在4.5～5.0%）。
（3）保持合适的煤粉细度（R90）和均匀度
根据煤质情况及时调整煤粉细度，燃煤Vad在8.5%以下控制煤粉细度在4%～5%之间，燃煤Vad在12.5%以下控制煤粉细度在6%～8%之间， 燃煤Vad在12.5%以上，控制煤粉细度在8%～12%之间。
2.防止积灰、堵塞
2.1根据负荷分配情况，合理调整入炉煤热值，负荷（>250Mw）在高峰期，燃用热值高（Qnet>18MJ）的煤种，降低燃烧所产生的灰量，缓解省煤器输灰系统的输灰压力。负荷（<250Mw）在低谷期，燃用热值偏低（15MJ<Qnet<18MJ）的煤种。
2.2加强省煤器输灰系统的巡检和设备的检修质量，降低输灰系统的故障停运率，使在运行过程中确保省煤器输灰系统能正常输灰，
2.3如省煤器输灰出力不够，在条件具备情况下，对省煤器输灰系统进行改造，提高输灰出力。 2.4通过提高SCR反应器的脱硝效率，并加强对脱硝运行参数系统的监视、定期测量NOx流场、严格控制氨气的喷入量的均匀性，将氨气的逃逸量控制在3.0ppm以内，减少氨气与SO3的反应，控制硫酸铵盐的生成。提高脱硝效率运行调整措施如下：
（1）严格控制反应器入口的烟气温度，将烟气温度控制在330℃～420℃之间，最好让烟气温度接近设计值380℃ 。
（2）适当降低过剩空气系数，严格控制入炉煤的水份，适当减少烟气量，起到降低烟气流速，使氨气、NOx在反应器的停留时间延长，并充分反应。
（3）加强对反应器的吹灰，减少反应器积灰，影响提高催化剂的活性。
（4）每次停机必须检查喷氨格栅喷嘴的堵塞情况，发现有堵塞及时进行处理，确保喷嘴无堵塞，使氨气能与烟气充分的混合。
（5）严格控制入炉煤的硫份，降低SO3的生成量，减少硫酸铵盐的产生对反应器和空预器造成堵塞。
（6）额定负荷下，通过燃烧调整将反应器入口NOx浓度控制在650mg/Nm3以内，减少喷氨量。
2.5为进一步控制空预器的堵塞，除了通过以上调整方法外，还可以通过增加暖风器技术、热风再循环技术、空预器升温技术和风量分切防堵灰技术进行控制。
（1）暖风器技术：锅炉暖风器是利用汽轮机低压抽汽加热空气预热器进口空气的热交换器。加装暖风器，使进入空气预热器的空气温度升高，空气预热器壁温升高，从而可防止低温腐蚀。
（2）热风再循环技术：热风再循环改造方式是，在空气预热器二次风出口处增设一段风道，另一端连接到送风机之前的冷风入口处，从预热器出口中抽出一部分热风，与入口的冷风混合，以提高入口风温，从而提高冷端温度。
（3）空预器升温技术：空预器升温技術是指在机组低负荷运行时，关闭单侧空预器热二次风挡板或单侧送风机停运，使单侧空预器只通烟气，提升空预器整体温度，短时间提升到硫酸氢铵沸点以上，达到蒸发硫酸氢铵的目的。
（4）风量分切防堵灰技术：风量分切防堵灰技术是从空预器转子转到烟气侧之前分出一个风仓作为循环风仓，使原有的三风仓空预器变为四风仓空预器，分出的循环风仓用风道连接，利用循环风机或高压热风使空气在风仓和风道中不断循环，循环风在空预器热端吸热，生成300℃左右的热风，热风从下端进入空预器冷端，对冷端进行加热，释放热量，每次循环完成一次吸放热的过程。
3.降低飞灰可燃物
3.1加强对制粉系统的调整
（1）严格控制排粉机的出力，将排粉机电流控制在45A以内，降低制粉系统的通风出力，可减少三次风的带粉量。
（2）保持制粉系统的给煤均匀，不能出现频繁抽分，有利于炉膛燃烧的稳定。
（3）加强设备的巡检，确保制粉系统锁气器动作正常，细粉分离器下粉畅通。
3.2在反应器入口NOx<650mg/Nm3的情况下，通过燃烧调整进一步提高炉膛温度，使煤粉燃尽。
3.3在停运燃烧器时，尽量不停运上层燃烧器，可增强主燃烧区与三次风煤粉的燃烧。
3.4通过开大上层风门的开度，使三次风煤粉有向下压的趋势，让主燃烧区将三次风煤粉尽快引燃。
3.5根据入炉煤煤质情况严格控制煤粉细度如下表：
四、总结
针对脱硝技改后存在的问题，各电厂必须根据自身设备的实际情况和环境因素，选择符合本厂的调整方法的防堵技术的使用。根据运行实际情况和所存在的问题，要从设备的设计、安装、运行调整、燃煤掺配等方面分析问题，并针对性的制定相关的防范措施，确保进行脱硝技改后设备能安全、稳定、经济的运行。
参考文献
[1]《大型电站安全及优化运行技术》 中国电力出版社
[2]《锅炉设备运行技术问答》中国电力出版社
[3]《电站锅炉运行与燃烧调整》中国电力出版社
[4]《燃煤电厂烟气脱硝设备及运行》机械工业出版社