
2022燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治技术导则.docx
44页燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治技术导则(征求意见稿)目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 24 总则 35 设计选型 35.1 燃料和燃烧系统 35.2 脱硝系统 45.3 空气预热器 55.4 其他设计选型要求 96 运行调整 96.1 燃料及掺配方式 96.2 低氮燃烧系统运行调整 106.3 选择性非催化还原(SNCR)系统运行调整 126.4 选择性催化还原(SCR)系统运行调整 126.5 空气预热器运行调整 156.6 其他运行调整要求 177 检修维护 177.1 锅炉本体检修维护 177.2 脱硝系统检修维护 177.3 空气预热器检修维护 198 技术改造 208.1 脱硝系统流场和浓度场均匀性改造 208.2 宽负荷脱硝改造 218.3 降低烟气 SO3 浓度的技术改造 228.4 优化空气预热器温度场的技术改造 23附 录 A (规范性附录)电站锅炉煤质允许偏差变化范围 24附 录 B (资料性附录)典型蜂窝催化剂型号及适用的飞灰浓度范围 25附 录 C (资料性附录)燃煤机组烟气中硫酸氢铵凝结温度确定方法 26附 录 D (资料性附录)燃煤机组烟气酸露点温度确定方法 28附 录 E (资料性附录)燃煤机组回转式空气预热器冷端温度计算方法和推荐运行区间 30附 录 F (资料性附录)燃煤机组烟气余热梯级利用系统典型技术路线 35附 录 G (资料性附录)高温烟气除尘脱硝一体化典型技术路线 36附 录 H (资料性附录)采用低氮燃烧技术的燃煤锅炉运行控制的炉膛出口 NOX 浓度水平 37附 录 I (规范性附录) SCR 脱硝系统流场、温度场、浓度场均匀性指标计算方法 38附 录 J (资料性附录) SCR 脱硝系统和催化剂全过程管理定期工作 40I燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治技术导则1 范围本导则适用于安装脱硝系统的燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB/T 7562 商品煤质量发电煤粉锅炉用煤GB/T 10184 电站锅炉性能试验规程GB/T 13790 搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T 25960 动力配煤规范GB/T 31567 用于空气-烟气、烟气-烟气再生式热交换器的搪瓷换热元件GB/T 31584 平板式烟气脱硝催化剂GB/T 31587 蜂窝式烟气脱硝催化剂GB/T 34348 电站锅炉技术条件DL/T 260 燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范DL/T 322 火电厂烟气脱硝(SCR)装置检修规程DL/T 335 火电厂烟气脱硝(SCR)系统运行技术规范DL/T 467 电站磨煤机及制粉系统性能试验DL/T 748.1 火力发电厂锅炉机组检修导则第 1 部分:总则DL/T 748.2 火力发电厂锅炉机组检修导则第 2 部分:锅炉本体检修DL/T 748.8 火力发电厂锅炉机组检修导则第 8 部分:空气预热器的检修DL/T 750 回转式空气预热器运行维护规程DL/T 838 燃煤火力发电企业设备检修导则DL/T 936 火力发电厂热力设备耐火及保温检修导则DL/T 1035.1 循环流化床锅炉检修导则第 1 部分:总则DL/T 1035.2 循环流化床锅炉检修导则第 2 部分:锅炉本体检修DL/T 1035.6 循环流化床锅炉检修导则第 6 部分:石灰石输送系统及 SNCR 脱硝系统检修DL/T 1286 火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范DL/T 1418 燃煤电厂 SCR 烟气脱硝流场模拟技术规范DL/T 1445 电站煤粉锅炉燃煤掺烧技术导则DL/T 1494 燃煤锅炉飞灰中氨含量的测定离子色谱法DL/T 1655 火电厂烟气脱硝装置技术监督导则DL/T 2051 空气预热器性能试验规程DL/T 5121 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程1DL/T 5240 火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程DL/T 5480 火力发电厂烟气脱硝设计技术规程HJ 75 固定污染源烟气(SO2、NOx、颗粒物)排放连续监测技术规范HJ 562 火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法JB/T 4194 锅炉直流式煤粉燃烧器制造技术条件JB/T 12131 燃煤烟气净化 SCR 脱硝装置流场模拟试验技术规范NB/T 10127 大型煤粉锅炉炉膛及燃烧器性能设计规范NB/T 47049 管式空气预热器制造技术条件NB/T 47060 回转式空气预热器T/CSEE 0097 空气预热器性能试验规程3 术语和定义3.1低氮燃烧 low NOx combustion改变燃料的燃烧条件来抑制 NOX 的生成或还原生成的 NOx 的燃烧方法。
3.2冷态动力场试验 cold state aerodynamic field test锅炉冷态下通风,利用相似原理,通过调整一次风和二次风配风,使炉内流动工况进入自模化区, 进行燃烧器开度定位、二次小风门挡板特性以及烟花(或飘带)示踪试验3.3喷氨优化调整 ammonia injection grid optimization根据 SCR 反应器进、出口截面 NOX 浓度分布,调整氨喷射系统的氨气流量分配,改善 SCR 顶层催化剂入口截面的 NH3/NOX 摩尔比分布均匀性,消除反应器出口局部区域氨逃逸峰值3.4烟气流场优化 SCR flow field optimization通过 CFD 数值模拟和物理模型试验,对喷氨格栅、混流、导流及整流等装置进行优化设计,改善顶层催化剂入口的烟气参数分布均匀性3.5喷氨控制优化 SCR controll system optimization通过脱硝喷氨调节系统的逻辑优化和控制参数整定,提高喷氨控制系统的稳定性、准确性和快速性3.6烟气余热梯级利用系统 flue gas waste heat cascade utilization system在空气预热器加装烟气旁路,在其中布置高压、低压省煤器,分别加热机组给水、凝结水,提高烟气余热利用的能量品位等级,并设置低温省煤器回收低品位的低温烟气余热,用以加热进入锅炉空气。
系统一般由空气预热器旁路高压、低压省煤器,空气预热器后低温省煤器、暖风器等换热器组成不包括未减少通过空气预热器烟气流量的余热利用系统,如低低温省煤器系统等3.7空气预热器旁路烟气比例 air heater bypass flue gas ratio空气预热器旁路烟气质量流量占空气预热器入口烟气总质量流量的百分比3.8前置式预热器 front-located air preheater在燃煤机组空气预热器空气入口侧,利用排烟余热或外来热源加热空气预热器入口空气的装置23.9省煤器烟气旁路 economizer flue gas bypass通过设置与尾部烟道省煤器并联的调温烟气旁路,在机组低负荷阶段,旁路部分省煤器入口烟气而不经过省煤器受热面,并与省煤器出口烟气混合,提高 SCR 脱硝系统催化剂入口烟气温度的布置方式3.10分级省煤器 split economizer将燃煤机组锅炉省煤器受热面分为两部分,一部分布置于 SCR 脱硝系统上游烟道,其余部分布置于SCR 脱硝系统下游烟道的布置方式在不改变整个热力系统热量分配、运行和调整方式的前提下,改变SCR 脱硝系统反应器入口烟气温度。
3.11省煤器给水旁路 economizer feed water bypass通过在省煤器进口集箱之前设置调节阀和连接管道,将部分给水短路,直接引至省煤器出口集箱, 减少流经省煤器的给水量,从而减少省煤器吸热量,以达到提高省煤器出口烟气温度目的的改造 3.12省煤器再循环 economizer feed waterrecirculation在省煤器出口增加到锅炉启动循环泵的管路和阀门,利用省煤器出口较高温度的水和给水混合以提 高省煤器入口的水温减小省煤器换热的温差,减少对流换热量提高省煤器出口的烟温3.130 号高压加热器 No.0 HP heater在汽轮机给水回热系统的 1 号高压加热器前增加一个加热器,一般用于加热部分给水流量,加热蒸汽一般取自高压缸第 5 级叶片后的补汽口在机组低负荷工况下,通过提高给水温度来间接提高SCR 脱硝系统入口烟气温度,给水温度可通过 0 号高加的旁路进行调节4 总则4.1 燃煤发电企业应成立专门机构,安排专人对低氮燃烧器、脱硝系统、空气预热器等相关设备的运行、检修进行监督管理,配备必要的仪器设备,开展相关异常分析和专业分析4.2 燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治,应坚持“预防为主、源头控制、综合治理”,以锅炉低氮燃烧系统优化、控制脱硝系统 NH3 逃逸率、降低空气预热器入口烟气 SO3 浓度,减少空气预热器内部粘性产物沉积范围为主,综合考虑对下游设备(除尘器、引风机、脱硫系统等)的影响。
4.3 燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治,应结合各燃煤发电企业实际,在设计选型、运行调整、检修维护、技术改造等阶段,采取并执行相应技术措施,协同机组运行安全性、经济性的关系相关技术措 施应符合国家、地方环境保护的要求5 设计选型5.1 燃料和燃烧系统5.1.1 设计煤种和校核煤种不应有较大的跨度,如无烟煤与烟煤、褐煤,贫煤与褐煤,煤质偏离范围应符合附录 A 的规定5.1.2 设计煤种和校核煤种干燥基硫分(St,d)应符合下列规定:a) 对褐煤,不超过 1.5%,当运输距离超过 600 公里时,不超过 1%;b) 对其他煤种,不超过 3%,当运输距离超过 600 公里时,不超过 2%35.1.3 锅炉应采用低氮氧化物(NOX)燃烧技术及装置锅炉原始 NOX 排放设计值按 GB/T 34348 的要求执行5.1.4 锅炉热力性能参数和低氮燃烧系统设计应符合 NB/T 10127、JB/T 4194、DL/T 5240 等的要求5.1.5 炉膛设计应保证空气动力场良好,炉膛出口烟气温度场均匀,炉膛出口同一标高两侧对称点间的烟温偏差不宜超过 50℃5.2 脱硝系统5.2.1 脱硝技术及工艺的选择应符合 DL/T 5480 的规定。
5.2.2 SCR 脱硝系统 NH3 逃逸浓度应不大于 3μL/L(标准状态,6%O2)5.2.3 SCR 脱硝系统 SO2/SO3 转化率应符合下列规定:a) 设计煤收到基硫分小于 2.5%时,SO2/SO3 转化率小于 1%;b) 设计煤收到基硫分大于等于 2.5%时,SO2/SO3 转化率小于 0.75%5.2.4 SCR 反应器及入口烟道整体设计应充分考虑流场的均匀性,第一层催化剂入口前 500mm 处流场应符合下列规定:a) 烟气流速偏差系数小于 10%;b) 烟气偏差小于 10°;c) 烟气温度偏差小于 10℃;d) NH3/NOX 摩尔比偏差系数小于 5%。
