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北方聯(lián)合電力有限責任公司達拉特發(fā)電廠8號機組自SCR脫硝系統(tǒng)投運后，空預器前后一次風壓差增大，機組被迫降負荷運行。經(jīng)分析，原因為SOFA風配風不合理、SCR脫硝系統(tǒng)噴氨量設(shè)定值過低，造成煙氣中NH4HSO4與粉塵混合物在空預器冷端板結(jié)，使空預器一次風風道通流量變小。

通過采取改善爐內(nèi)空氣動力場、提高煙氣噴氨量設(shè)定值、提高空預器吹灰壓力設(shè)定值等調(diào)整措施，8號機組空預器前后一次風壓差接近正常運行值，噴氨量及氨逃逸量明顯降低，一次風機搶風次數(shù)也顯著減少。不僅解決了空預器冷端板結(jié)問題，減少了環(huán)境污染，而且降低了發(fā)電成本，對同類型鍋爐類似問題處理有一定的參考價值。

1設(shè)備概況

北方聯(lián)合電力有限責任公司達拉特發(fā)電廠(以下簡稱達拉特發(fā)電廠)8號機組(600MW)鍋爐為亞臨界、一次中間再熱循環(huán)汽包爐，單爐膛、固態(tài)排渣、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、平衡通風。爐后布置2臺三分倉容克式空氣預熱器(以下簡稱空預器)，采用擺動式燃燒器，制粉系統(tǒng)采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配6臺HP1003型中速磨煤機。為了滿足環(huán)保減排的要求，2015年12月在鍋爐尾部煙道增加了SCR脫硝系統(tǒng)。

2存在的問題

達拉特發(fā)電廠8號機組自SCR脫硝系統(tǒng)投運以來，空預器一次風風道冷端開始有NH4HSO4與飛灰混合物板結(jié)，空預器前后一次風壓差增大。在機組負荷較低、一次風風速較低情況下，空預器一次風風道冷端板結(jié)情況尤為嚴重，2臺一次風機經(jīng)常發(fā)生搶風故障，鍋爐被迫限制給煤量與風量，機組負荷降至470 MW以下。

在此情況下，通常采取的手段是減少給煤量來降負荷，減少入爐一、二次風量、降低一、二次風風壓以降低直吹燃燒器火焰剛度，加大空預器吹灰頻度。但在2017年3-4月以來，減少鍋爐一次風，降低機組出力方法采用次數(shù)較多，不僅限制機組出力，而且對設(shè)備安全運行造成威脅，影響達拉特發(fā)電廠各項指標的完成。

3原因分析

綜合機組實際運行情況分析，確定空預器一次風風道冷端堵塞是導致8號機組出力受限的主要原因。

3.1 SOFA風配風不合理

8號機組爐膛出口配有2層SOFA(分離燃盡風)小風門，其作用是在爐膛出口處通入冷卻助燃風，使爐膛內(nèi)未燃盡氣體在爐膛出口迅速燃盡，防止產(chǎn)生還原性氣體，同時通入的冷卻風可降低爐膛出口煙溫，防止高負荷下SCR脫硝裝置入口煙溫過高使催化劑失效。

但爐膛出口煙溫較低，會增加氨逃逸量。SOFA風風門開度原設(shè)計值不低于60%，裕度過大，導致爐膛出口處通入過量冷風，下層燃燒器風量減少，致使爐膛出口煙溫過低，不僅使煙氣中含氧量增加，而且降低了噴入爐膛內(nèi)的液氨活性，造成氨逃逸量增大;

同時空預器入口煙溫也降低，致使煙氣中NH4HSO4達到露點，與煙氣中粉塵混合后板結(jié)在空預器冷端，導致一次風風道特性改變，造成一次風搶風和喘振。機組負荷為480 MW時氨逃逸量與SOFA開度對應關(guān)系如圖1所示。

3.2噴氨量設(shè)定值較低

由于機組AGC ( Automatic Generation Control ,自動發(fā)電控制)指令頻繁變動，同時機組尾部煙道出口噴氨量設(shè)定值偏低，造成噴氨量增大;而且脫硝效率較高，有時達到98%，導致空預器處氨逃逸量增大，其對應關(guān)系見圖2，因此造成尾部煙氣中NH4HSO4、生成量相對較多，在空預器一次風風道冷端板結(jié)的NH4HSO4和灰的混合物也相對較多。

3.3空預器吹灰壓力設(shè)定值偏低

由于8號機組空預器吹灰壓力設(shè)定值偏低，在空預器一次風風道冷端易出現(xiàn)蒸汽帶水現(xiàn)象;同時由于吹灰壓力設(shè)定值過低，爐膛負壓偏低，不容易帶走積灰，煙氣中的NH4HSO4板結(jié)后易吸附在空預器構(gòu)件上。

4運行調(diào)整與控制措施

4.1改善爐內(nèi)空氣動力場

在8號機組負荷大于400 MW時，將SOFA小風門開度限制在40%以下，在保證二次風箱壓力的前提下，降低爐膛出口處煙氣含氧量，盡可能減少噴氨量及氨逃逸量，從而降低煙氣中NH4HSO4生成量。經(jīng)多次調(diào)節(jié)，鍋爐噴氨量大幅下降，氨逃逸量也隨之減少。

4.2提高噴氨量設(shè)定值

通過試驗測試確定合適的噴氨量設(shè)定值，適當降低脫硝效率，以保證脫硝裝置出口煙氣符合環(huán)保要求。當8號機組尾部煙道出口噴氨量設(shè)定值為70mg/m3時，8號機組噴氨量和氨逃逸量下降，并形成穩(wěn)定控制趨勢，同時機組氨電比也大幅下降，取得良好的經(jīng)濟效益。

4.3提高空預器吹灰壓力設(shè)定值

將吹空預器吹灰壓力設(shè)定值由1.5 MPa提高到1.8 MPa，將爐膛負壓設(shè)定值由-50 Pa改變?yōu)?300 Pa ,提高煙氣流速，防止nian滯性灰分再次積存。

5效果分析

8號機組空預器前后一次風壓差調(diào)整前最大為2.6 kPa，平均值1.715 kPa;調(diào)整后最大壓差為1.6 kPa，大部分數(shù)據(jù)低于1.3 kPa，接近正常運行值1.0 kPa,且呈正態(tài)分布，說明空預器一次風風道冷端板結(jié)問題得到有效控制。將調(diào)整前后空預器前后一次風壓差進行統(tǒng)計并做概率圖進行比較，結(jié)果如圖3所示。從圖3可以看出，調(diào)整后的空預器前后一次風壓差數(shù)據(jù)偏于左側(cè)，且數(shù)據(jù)更為集中，說明8號機組空預器一次風風道堵塞現(xiàn)象大大減少。

調(diào)整后，8號機組噴氨量最大值由74kg/h降至31kg/h，平均值由57.5kg/h降至23.9kg/h,氨逃逸量平均值由1.439 x 10-6降至0.2292x 10-6。同時一次風機搶風次數(shù)明顯下降。不僅解決了空預器一次風風道冷端NH4HSO4板結(jié)問題，減小了環(huán)境污染，而且降低了發(fā)電成本，全年節(jié)約液氨費用約25.33萬元。

6結(jié)束語

達拉特發(fā)電廠8號機組由于噴氨量過大，造成空預器一次風風道冷端板結(jié)堵塞，一次風機搶風與喘振等不安全因素限制機組出力，影響機組效率，影響全年發(fā)電量指標的完成。通過運行參數(shù)調(diào)整，找出影響8號機組空預器一次風道冷端堵塞原因，并有針對性地采取調(diào)整控制措施，解決了空預器一次風風道冷端NH4HSO4板結(jié)問題，減少了機組降負荷次數(shù)，降低了SCR系統(tǒng)噴氨量，提高了機組運行經(jīng)濟性，對同類型問題處理具有借鑒意義。