2.2設(shè)置省煤器給水旁路

該方案是在鍋爐省煤器入口集箱前設(shè)置給水旁路管道，在管道上設(shè)置調(diào)節(jié)閥，通過(guò)將部分給水旁路直接引入省煤器出口集箱，減少流經(jīng)省煤器的給水量，減少省煤器從煙氣中吸收的熱量，提高省煤器出口煙溫的目的。

優(yōu)點(diǎn):改造比較簡(jiǎn)單，投資成本比較低。

缺點(diǎn):a)由于供水熱交換系數(shù)遠(yuǎn)小于煙熱交換系數(shù)，為煙熱交換系數(shù)的1/83，通過(guò)供水旁路的調(diào)節(jié)，進(jìn)入SCR反應(yīng)器的煙氣溫度一定會(huì)上升，但上升幅度小，效果不明顯，與煤氣交換器的煙氣旁路明顯不同，需要調(diào)節(jié)煙氣溫度低(10℃以內(nèi))的情況下，可以適當(dāng)考慮本方案

b)由于部分供水被旁路，進(jìn)入煤氣交換器的供水量減少，因此另外，旁路量少的情況下，也有可能發(fā)生汽水兩相混合不均勻的c)省煤器供水旁路，供水熱交換效果下降，排煙熱損失增加，鍋爐熱效率下降約0.5%~1.5%，影響單元的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，在一定程度上改變了運(yùn)行控制方式，運(yùn)行操作和調(diào)整

2.3省煤器分級(jí)改造

該方案在拆除原鍋爐省煤器部分受熱面的同時(shí)，在SCR脫硝裝置后增設(shè)一定量的省煤器受熱面，即對(duì)鍋爐現(xiàn)有的省煤器進(jìn)行分級(jí)改造，將省煤器部分受熱面移到SCR脫硝裝置后，原省煤器受熱面具體需要拆除的面積和比例分級(jí)改造后，供水直接進(jìn)入SCR脫硝裝置后面的省煤器，通過(guò)SCR脫硝裝置前面的省煤器，SCR脫硝裝置前面的省煤器的吸熱量減少，SCR脫硝入口的煙氣溫度提高，最低要求達(dá)到302℃以上。煙氣通過(guò)SCR脫硝裝置后，再通過(guò)SCR脫硝裝置后的省煤器供水吸收其熱量，保證進(jìn)入空氣預(yù)熱器的煙氣溫度基本不變，鍋爐熱效率等性能指標(biāo)基本不受影響。

國(guó)電浙江北侖第一發(fā)電有限公司2號(hào)600MW燃煤機(jī)組率先進(jìn)行了省煤器受熱面的分級(jí)改造，使進(jìn)入SCR的煙氣溫度提高約22℃，額定負(fù)荷時(shí)脫硝入口煙氣溫度為382℃，最大負(fù)荷時(shí)煙氣溫度不超過(guò)400℃，50%負(fù)荷時(shí)脫硝入口煙氣溫度為315℃[3]。既能滿足脫硝設(shè)備對(duì)煙氣溫度的要求，又不會(huì)提高排煙溫度，降低鍋爐效率。改造后蒸汽溫度、噴水量等鍋爐整體性能基本維持原狀。脫硝系統(tǒng)可以運(yùn)輸50%以上的負(fù)荷。

優(yōu)點(diǎn):a)省煤器等級(jí)方案由于沒(méi)有增加多馀的設(shè)備，只將省煤器分為兩個(gè)等級(jí)，因此安全可靠性高，與改造前基本一致

b)通過(guò)熱計(jì)算提高脫硝入口煙溫，SCR脫硝系統(tǒng)可以在50%以上的負(fù)荷下運(yùn)行，同時(shí)在滿負(fù)荷時(shí)脫硝入口煙溫不超過(guò)400℃，避免催化劑高溫?zé)�結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)

c)不改變鍋爐整體的熱量分配和運(yùn)行、調(diào)節(jié)方式，對(duì)鍋爐的運(yùn)行方式?jīng)]有任何影響，改造后的蒸汽溫、噴水量等鍋爐的整體性能，基本上不會(huì)影響運(yùn)行

缺點(diǎn):投資成本相對(duì)較高。

2.4回?zé)嵴羝�補(bǔ)充供水加熱技術(shù)

該技術(shù)從汽輪機(jī)高壓缸中選擇合適的蒸汽點(diǎn)，將該蒸汽引入高加，在單元低負(fù)荷時(shí)運(yùn)輸該路蒸汽，提高進(jìn)入煤炭設(shè)備的供水溫度，減少供水在煤炭設(shè)備中的換熱，提高煤炭設(shè)備的出口煙氣溫度

外高橋第三發(fā)電廠開(kāi)發(fā)應(yīng)用的彈性回?zé)峒夹g(shù)[4]是該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)在高壓缸中選擇合適的吸引點(diǎn)，同時(shí)增加吸引式供水加熱器。單元負(fù)荷下降時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入該加熱器的蒸汽量，進(jìn)入節(jié)煤器的供水溫度基本不變，不隨單元負(fù)荷下降而下降。外高橋第三發(fā)電廠通過(guò)實(shí)施彈性回?zé)峒夹g(shù)，在低負(fù)荷下，省煤器入口供水溫度提高，出口煙溫度相應(yīng)提高，進(jìn)入SCR反應(yīng)器的脫硝入口煙溫度提高。

優(yōu)點(diǎn):不僅提高了單元低負(fù)荷下SCR脫硝系統(tǒng)的運(yùn)輸率，還提高了汽輪機(jī)的吸入量，提高了熱系統(tǒng)的循環(huán)效率，降低了汽輪機(jī)的熱耗和煤耗。

缺點(diǎn):投資成本高，脫硝入口煙氣溫度上升幅度一般，技術(shù)改造受汽輪機(jī)型限制，單元排煙溫度上升，排煙損失增加，單元運(yùn)行方式變化，運(yùn)行操作量增加。

如表1所示，通過(guò)對(duì)比分析，我們可以發(fā)現(xiàn)安裝省煤器煙氣旁路或省煤器供水旁路兩種方案都有比較明顯的缺點(diǎn)，不僅安全可靠性差，而且還降低了鍋爐效率，影響了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，不符合現(xiàn)在越來(lái)越高的節(jié)能要求和安全生產(chǎn)要求。第四種方案受汽輪機(jī)型限制，外高橋第三發(fā)電廠1000MW采用帶補(bǔ)氣閥的汽輪發(fā)電機(jī)組，其應(yīng)用于該廠4號(hào)600MW超臨界機(jī)組的可行性需要進(jìn)一步研究論證，改造后脫硝入口煙溫上升效果一般，鍋爐效率也有一定影響。

表14種技術(shù)改造方案對(duì)比

3結(jié)語(yǔ)

建議采用第3種方案，即進(jìn)行省煤器分級(jí)改造，該方案技術(shù)成熟，已有電廠應(yīng)用實(shí)例，安全可靠性高，可滿足SCR脫硝系統(tǒng)低負(fù)荷下的運(yùn)輸要求，排煙溫度上升，鍋爐效率下降，改造后鍋爐整體熱量分配和運(yùn)行、調(diào)節(jié)方式，汽溫、噴水量等鍋爐整體性能基本維持原狀。

隨著國(guó)家環(huán)境保護(hù)要求越來(lái)越嚴(yán)格，脫硝低負(fù)荷運(yùn)行勢(shì)在必行，通過(guò)對(duì)一些技術(shù)改造方案的闡述和各方案優(yōu)缺點(diǎn)的比較分析，為低負(fù)荷下脫硝系統(tǒng)投運(yùn)率低的同類(lèi)機(jī)組提供了技術(shù)改造的參考依據(jù)。