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1025t/h锅炉脱硫脱硝改造工程实践

添加时间:2016-01-06 10:50:03 来源:清洁高效燃煤发电微信

 

风机的压头与转速的2次方成正比,静调风机由于无法设置成两级,因此只有通过提高转速来克服系统阻力。风机压头高于7000Pa时,风机的转速已经很高,风叶的线速度也很高;风机压头如果超过8000Pa,风叶的线速度无法控制在临界速度140m/s以下,风机的强度设计、气动性能和噪声均难以满足要求。因此,若满足本次风机改造性能参数,静调风机存在一定的技术难度,基本无法实现风机结构上只能选择双级动调或双吸离心引风机。

 

1.5、引风机选型分析比较

 

(1)《大火规》对煤粉锅炉的引风机选型给出要求:

 

“大容量锅炉的吸风机宜选用静叶可调轴流式风机或高效离心式风机。当风机进口烟气含尘量能满足风机要求,且技术经济比较合理时,可采用动叶可调轴流式风机。”因此,目前电除尘效率设计值达99.7%以上,粉尘浓度一般低于为100mg/Nm³,可以选择动调轴流风机。下面对两种结构风机的整体方案进行简单比较。

 

(2)设备可靠性

 

由于风机的工作环境较差,除了烟尘、SOx,还有烟气中的水分,对于双级动调风机可能存在不利因素。譬如会频繁发生叶片卡涩、漂移等造成振动,从而导致液压缸、轴承箱等漏油现象,液压缸控制头中心变化进一步造成风机振动等。而且每次检修都要对风机进行解体检查,检修工作量非常大。

 

若选用双吸离心风机,上述问题基本可以避免,维护工作量非常小。

 

(3)设备成本

 

近年来由于变频器的普及,采用变频双吸离心风机设备费用略低于双级动调轴流风机,双级动调风机如采用国产转子,则整体费用差别不大。

 

(4)施工成本

 

采用双吸离心引风机,由于基础和烟道变动很大,施工成本相对较高,但总额不是很高。

 

(5)施工难度及工期

 

采用双吸离心引风机,由于基础和烟道变动很大,工程量适当增加,施工工期也相对较长,但一般能在30天之内完成。

 

(6)平面布置

 

选择双吸离心风机时,引风机进口法兰端面(配套补偿器)到风机叶轮轴线距离不大于4m,进气箱、调节门和进口膨胀节采用标准产品,夹角为60°,进口膨胀节与进口烟道配供弧形过渡烟道,这样既能很好地对接,也可减小入口阻力,风机进出口烟道采用集中布置,更好的满足风机运行需求,同时节省了空间,可以很方便的在离心风机后布置脱硫塔,使新建脱硫塔方案可行,停机接口也只需30天左右。

 

(7)运行成本

 

在机组不同工况下,两种方案风机的效率很接近,根据《300MW/600MW锅炉引风机的优化型式》(成都电力机械厂)文献分析,机组负荷高于80%时,离心风机(调速型)效率略低,比双级动调节风机低1%;机组负荷低于80%时,离心风机(调速型)效率优势明显,从80%~50%负荷区间,离心风机(调速型)效率比双级动调风机效率高出1%~12%。

 

(8)维护成本

 

从设备构造和制造工艺上看,离心风机维修简单,费用较低.只是转子重量偏重,近15吨左右,拆装略显笨重。离心风机出力存在一定极限,在60万及百万级机组基本采用双级动调引风机。

 

综上所述,综合各方面比较分析,从目前的趋势来看,受烟气参数制约,大机组基本采用双级动调引风机。但对于1025t/h锅炉引风机改造,根据烟气参数选型,从可靠性、经济性、投资成本等方面综合比较,采用双吸离心风机(变频调速)相对来讲是一个更好的选择。

1.6、一炉一塔改造方案选择

原脱硫装置为两炉一塔,现改造为一炉一塔,必须新建一座吸收塔,另一座吸收塔由老塔改造还是新建,方案的选择需要通过论证比较。

(1)对老塔改造

对原有吸收塔进行吸收区变径改造,同时改造相应的喷淋层、除雾器、循泵、氧化风机、石灰石浆液泵。该方案最大的困难是改造工期,至少需要四个月,在此期间,机组停运将损失发电量,机组运行将付出高额的排污费。

(2)新建一座吸收塔

新建一座吸收塔,配置新的喷淋层、除雾器、循环浆液泵、氧化风机、石灰石浆液泵、搅拌器等。机组只需停运30天,完成相关接口工作即可。

两种方案在投资成本上相差不多,关键是看影响机组发电量或排污费的问题。很明显选第二种方案较为可行。

2、脱硝系统改造

1025t/h锅炉原设计采用紧凑型低NOx燃烧技术,即燃烧器上部设计两层OFA、一层SOFA燃烬风。锅炉原设计未提供NOx排放值,根据机组历次大修后燃烧优化试验报告,NOx排放值受到煤种、配风、氧量、负荷波动等因素的影响较大,一般在在350mg/Nm³左右,高值达到450mg/Nm³左右。因此,若只采用烟气脱硝(SCR技术),则其入口NOx设计值应按450mg/Nm³考虑。

根据《火电厂氮氧化物防治技术政策》,及经调研分析,采用低NOx燃烧控制+烟气脱硝(SCR)相结合的技术方案,在可行性、投资成本、施工难度、运行成本等方面是最佳的组合方案。

2.1、低NOx燃烧器

太仓港协鑫发电有限公司1025t/h锅炉,常用煤种挥发份较高,有利于采用低NOx燃烧技术。通过调研及可行性分析,最终选用双尺度低NOx燃烧器,满足燃烧稳定、高效、可靠、低NOx的要求。同步对燃油系统进行了微油点火装置改造,采用微油点火技术后,锅炉冷态启动耗油量不超过4t。

双尺度低NOx燃烧器为国内较先进的产品,燃烧器箱壳由隔板分成若干风室,各风室出口处布置喷嘴,风室的入口处布置二次风门挡板,顶部二次风喷嘴(OFA)为手动,单独摆动。燃烧器上部布置有16只燃尽风(SOFA)风口,分四层布置。

 


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