陈小红 董振科
华能靖远热电公司
摘要：本文针对SCR脱硝技术220MW机组应用中，关于运行中调整节约尿素耗量，提高设施运行的经济性方面进行了详细分析，采取了相对应的调整措施，取得了不错的经济效益并且满足《火电厂大气污染物排放标准》重点区域氮氧化物排放限值(小于50 mg/Nm3)的要求。
关键词： SCR 脱硝技术 火电厂 锅炉 节能
1 引言
燃煤火电厂在发电的过程中产生大量的氮氧化物等有害气体，对人们的生活环境带来很大的影响。为了可持续发展，适应《火电厂大气污染物排放标准》，目前大多数火电厂建设并投入了烟气脱销装置，有效的控制和降低了氮氧化物的排放，但同时也增加了尿素消耗，使火电企业的发电成本逐级增加，2019年尿素费用达436.07万元。为了在控制氮氧化物不超标排放的前提下有效降低尿素消耗量，降低发电成本，提升公司经济效益，成为我们日常锅炉运行调整中必须要面对和加以解决的重大课题，本文将全面给予分析。
2 效果目标
（1）减少氮氧化物排放超标次数,有效控制尿素量的消耗量，提升公司经济效益。
（2）制定完善的运行和检修规程,经过检修维护和运行精心调整摸索,总结调整方法和经验,保证脱硝系统运行更加稳定经济。
3 原因分析
（一）为了掌握锅炉运行中影响氮氧化物变化的因素，采用鱼骨分析法进行综合分析 ：
1、值班人员监盘不认真
2、供氨调门自动无法投入
3、加减负荷速度过快
4、水解反应器加热不足
5、煤质变化断煤
6、送风量和氧量的不匹配
7、脱销设备运行异常
8、调整尿素流量不及时
9、氧量过大
（二）主要问题分析
1、人的因素：操作不重视、操作技能不够、节约意识差、缺陷发现不及时、缺陷未及时消除等。
2、机械因素：系统设计不合理、氨逃逸表不准、NOx表计指示不准、阀门内漏、管道阀门破损外漏、流量计不准等
3、环境因素：运行过程中催化剂自然积灰、催化剂活性衰减、机组负荷、入厂煤煤质、机组检修质量等。
4、物料因素：催化剂运行中损坏堵灰、催化剂质量差、催化剂失效、液氨品质差等。
3 方法及措施
1、将喷氨量、氨逃逸量列入小指标竞赛项目，提高运行人员主动调节的积极性。一方面减少液氨的消耗，另一方面减少氨逃逸量，保障锅炉尾部设备的安全运行。
2、定期通过系统性的运行方式的调整，最大程度降低锅炉原烟气中NOx含量，并总结出一整套控制NOx含量的运行控制优化策略，为锅炉日常运行操作调整提供科学依据。
3、定期进行喷氨均匀性优化调整试验，确保SCR装置运行一段时间后能较安全、稳定、经济运行，避免反应器出口截面局部区域出现氨逃逸浓度超标，并为SCR运行提供技术数据。
4、选择合适的配风方式，控制NOx生成；合理安排制粉系统运行方式，将风煤比大的煤种安排靠上层运行；进行配煤掺烧，优化入炉煤煤质，提高入炉煤的干燥无灰基百分比；增加参数报警设置，提前预控；合理进行机组负荷分配，优先安排低氮燃烧效果差的锅炉降负荷。
将氨区开关式气动门改为连续型调门，可减少脱硝系统由于供氨压力波动带来的扰动；进一步提高SCR装置出口NOx浓度分布均匀性，降低局部过高的氨逃逸浓度；提高SCR出口NOx浓度在线测量值的代表性；通过试验，采取有效的控制策略，实现喷氨调节自动化
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4 具体调整措施
在锅炉负荷稳定在某一阶段时，在保证锅炉燃烧稳定，汽温正常的前提下，尽可能的降低送风机电流，减少送风量，保持锅炉出口氮氧化物在25mg/Nm3-50mg/Nm3之间，尽可能保持不超标以内高数值，这样可以在保证出口NOx不超标排放的前提下，有效节约尿素的消耗量。
通过运行总结发现，在正常运行中如果发生磨煤机断煤，氮氧化物超标可能性很大，遇
到给煤机断煤时，磨煤机通风量会发生变化，导致炉内含氧量上升，造成NOx上升很快，所以在处理断煤的同时，尽快恢复磨煤机料位，及时解列尿素调节阀，在NOx没有大幅度上升之前提前加大尿素喷量，提前控制NOx防止出口NOx超标。
在正常运行中，加强对脱硝系统的巡回检查，如发现脱硝系统跑冒滴漏等缺陷，及时通知检修进行处理。
由于出口NOx的检测有较长的滞后性，在进行调节时，应在调节后2-3分钟后观察NOx值变化再做进一步调节。
燃料分级燃烧，也能有效降低氮氧化物的排放，再燃区是关键。因此再燃区的合理配风非常重要
SCR入口烟温维持在305~420度。减少热力型氮的产生，减少燃烧最高温度区域范围，降低锅炉燃烧的峰值温度，低氧燃烧运行中控制氧量2%~4%左右运行。
5 检查阶段
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6 效果检查，取得经济效益核算
通过对以上图表对比分析可以看出，采取积极调整方法和措施后尿素耗量有了明显的减少。
1.2020年比2019年尿素单耗同比降低约18.09T/亿kWh。
2.截止11月31日发电量19.71亿kWh。同比节约尿素：19.71亿kWh*18.09t/亿kWh=356.6T
3.按每t尿素2100元计算：356.6*2100=74.88万元，同比节约尿素费用：约74.88万元；同比尿素单耗降幅达21%。 由此带来的节约经济效益十分可观。
7 总结
通过对实际运行情况的分析和燃烧调整，由发电部、检修部根据注意事项完善运行检修规程和定期工作制度，经过检修维护和运行精心调整摸索，总结调
整方法 和经验，氮氧化物排放超标次数明显降低，尿素消耗量明显下降，脱硝系统运行更加稳定。
关键核心是：公司领导重视、部门真抓实干、班组执行到位，另外节能竞赛充分激发了值际岗位人员比拼赶超调整的积极性。
8 遗留问题及今后打算
锅炉污染物排放的调整控制是一个复杂而精细的动态过程，在入炉煤种变化频繁的情况下，燃烧和调整更是一个不稳定的变化过程。本通过积极攻关，紧密协作，同比2019年在在锅炉燃烧调整和尿素消耗量的控制方面有了长足的进步和提高，达到了保安全、保负荷、保掺烧、降成本的原则和目标，降低了尿素耗量。但在实践中还有不足，如高负荷情况下SCR催化器反应效果不理想，具体原因待机组检修时查究其运行工况，根据实际情况，对发现的问题进一步完善和细化，不断地提高节能水平、使我们在安全、经济运行水平更上一个台阶。
参考文献 1.华能靖远热电有限公司《锅炉运行规程》
2.华能靖远热电《环保设备节能运行讨论会议纪要》