本發(fā)明屬于燃煤電站鍋爐，尤其是涉及一種防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法。

背景技術：

1、對于燃煤機組氮氧化物的排放控制，目前國內采用最多的是選擇性催化還原技術(scr)。雖然在機組正常運行情況下，脫硝系統(tǒng)超低排放改造能夠達到環(huán)保要求，但在機組啟動過程中以及機組低負荷快速響應過程中無法獲得穩(wěn)定的nox脫除效率，nox排放量無法滿足排放標準。這主要是由于scr技術采用的催化劑受煙氣溫度條件的限制，鍋爐啟動過程中，燃煤量較少，鍋爐汽溫水平較低等導致脫硝系統(tǒng)進口的煙氣溫度低于系統(tǒng)正常的投運溫度，脫硝系統(tǒng)入口的煙氣溫度在較低的情況下，催化劑表面會發(fā)生副反應，nh3和so3、h2o反應生成(nh4)2so4或者nh2hso4，減少了nh3與nox的反應，反應產物會吸附在催化劑的表面，堵塞催化劑的通道和微孔，使催化劑活性降低，nh3逃逸增大。因此，如何提高鍋爐啟動階段脫硝系統(tǒng)入口煙溫，防止nox排放超標是一項亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法。

2、為達到以上目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

3、本發(fā)明提供了一種防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法，通過提高鍋爐給水溫度，增加前側煙道煙氣流量，提前啟動磨煤機來實現(xiàn)防止燃煤鍋爐啟動階段nox排放超標的目的。

4、根據(jù)本發(fā)明一種防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法的一個實施例，制粉系統(tǒng)采用的是正壓直吹式中速磨煤機，燃燒方式是前后墻對沖燃燒，尾部煙道設置了前后分煙道，采用煙氣調節(jié)擋板來分配煙氣從而來調節(jié)再熱器的出口蒸汽溫度。

5、根據(jù)本發(fā)明一種防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法的一個實施例，在啟動過程中，采取排放鍋爐內已有的爐水，對鍋爐進行換水，使爐水的水質提前合格，同時利用輔助蒸汽對除氧器中的水進行升溫提高除氧器水溫，從而提高鍋爐給水溫度，這使得省煤器金屬壁溫提升，相當于對鍋爐進行整體的預熱，使鍋爐處于“熱風熱爐”的環(huán)境，從而提高脫硝系統(tǒng)入口溫度。

6、根據(jù)本發(fā)明一種防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法的一個實施例，在啟動過程中，調大高低壓旁路的開度，高壓旁路將部分主蒸汽流量分流，減少進入再熱器的工質流量。同時配合開大再熱器側的前側煙氣調節(jié)擋板開度，維持再熱器流量滿足運行要求的情況下，減少工質吸熱，增加前側煙道煙氣流量，提高scr入口煙溫以滿足催化劑所需的溫度。此時雖然后煙道煙溫有所下降，但總體煙溫隨著前側煙道煙溫即再熱器側煙道煙溫的升高而升高。

7、scr系統(tǒng)進口處的煙氣由兩部分混合組成，分別是鍋爐尾部煙道中再熱器側出口的煙氣和鍋爐尾部煙道中過熱器側出口煙氣。在汽輪機未進行沖轉以前,高壓旁路調節(jié)閥后的蒸汽溫度決定了再熱器進口蒸汽溫度，一般高于300℃，但此時，省煤器入口處的給水溫度僅為220℃左右。再熱器出口處的煙氣溫度約為330℃，明顯高于省煤器出口處的煙氣溫度(約為260℃)，所以在鍋爐的啟動過程中，保持鍋爐尾部煙道的再熱器側(前側煙道)煙氣調節(jié)擋板的開度在較大水平，提高前側煙道出口的煙氣流量。第一，前側煙道通過的煙氣流量增加，而前側煙道煙氣換熱量較少，從而提高前后側煙道煙氣混合后的溫度；第二，在再熱器蒸汽的流量沒有變化的情況下，增加了通過前側煙道的煙氣流量，該部分再熱蒸汽的換熱量變化不大，從而提高了前側煙道出口煙氣溫度，前后側煙道的煙氣混合后，整體的混合煙氣溫度也得到提升。所以，在機組啟動過程中，為了提早投運鍋爐脫硝系統(tǒng)，將尾部煙道的前側煙道，即再熱器側的前側煙氣調節(jié)擋板的開度逐漸開大到100％，關小后側煙氣調節(jié)擋板，后側煙氣調節(jié)擋板關至20％時則不進一步關小。

8、根據(jù)本發(fā)明一種防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法的一個實施例，在啟動過程中，提前啟動b磨煤機，b磨煤機為第二層燃燒器提供燃料。通過控制爐膛火焰中心位置，并配合擋板開度調溫手段，以滿足本機組在啟動過程的煙溫需求。實際運行表明，火焰中心位置過高或過低都會影響機組的運行，火焰中心過高會使屏式過熱器部分管壁超溫，威脅機組的安全性；而火焰中心位置過低會使進入脫硝反應區(qū)的煙溫過低，達不到催化劑反應所需的溫度，影響脫硝系統(tǒng)的投運，通過試驗，認為啟動b磨煤機滿足火焰中心的高度要求。

9、本發(fā)明通過提高鍋爐給水溫度、增加前側煙道煙氣流量、提前啟動磨煤機的方法，實現(xiàn)了非改造手段達到防止燃煤鍋爐啟動階段nox排放超標的目的。

技術特征：

1.一種防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法，其特征在于：通過提高鍋爐給水溫度，增加前側煙道煙氣流量，提前啟動磨煤機來實現(xiàn)防止燃煤鍋爐啟動階段nox排放超標的目的。

2.根據(jù)權利要求1所述的防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法，其特征在于：在啟動過程中，采取排放鍋爐內已有的爐水，對鍋爐進行換水，使爐水的水質提前合格，同時利用輔助蒸汽對除氧器中的水進行升溫提高除氧器水溫，從而提高鍋爐給水溫度。

3.根據(jù)權利要求1所述的防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法，其特征在于：在啟動過程中，調大高低壓旁路的開度，高壓旁路將部分主蒸汽流量分流，減少進入再熱器的工質流量。同時配合開大再熱器側的前側煙氣調節(jié)擋板開度，維持再熱器流量滿足運行要求的情況下，減少工質吸熱，增加前側煙道煙氣流量。在低負荷快速響應階段配合開大再熱器側的前側煙氣調節(jié)擋板開度，維持再熱器流量滿足運行要求的情況下，減少工質吸熱，增加前側煙道煙氣流量。

4.根據(jù)權利要求1所述的防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法，其特征在于：在啟動過程中，提前啟動b磨煤機，b磨煤機為第二層燃燒器提供燃料。通過控制爐膛火焰中心位置，并配合擋板開度調溫手段，以滿足本機組在啟動過程的煙溫需求。

5.根據(jù)權利要求1所述的防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和nox排放超標的方法，其特征在于：該方法適用于尾部煙道為雙煙道的燃煤電站鍋爐以及使用分割煙道調溫擋板調節(jié)再熱蒸汽的塔式燃煤電站鍋爐。

技術總結
發(fā)明公開了一種防止燃煤鍋爐啟動及低負荷快速響應階段受熱面超溫和NO<subgt;X</subgt;排放超標的方法，通過提高鍋爐給水溫度，增加前側煙道煙氣流量，提前啟動磨煤機來實現(xiàn)防止燃煤鍋爐啟動階段NO<subgt;X</subgt;排放超標的目的。采用此方法可以在受熱面不超溫的前提下，顯著提高機組在啟動階段脫硝系統(tǒng)入口煙氣溫度，保證脫硝系統(tǒng)及時投運，從而防止啟動階段NO<subgt;X</subgt;排放的超標，極大的提高了機組啟動階段的運行安全性能和環(huán)保性性能。

技術研發(fā)人員：陳國慶,劉志坦,何新榮,孫雪麗,程文煜,戴維葆,劉濤,潘楊,蔣欣軍,左克祥,王寶華,高行龍,張海峰,吳國興,王衡,尹天一
受保護的技術使用者：國家能源集團科學技術研究院有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26