中电联发布2021年度电力行业火电机组和循环流化床发电机组能效水平对标结果

2023-06-08

近日，中电联发布了2021年电力行业火电机组和循环流化床发电机组能效水平对标结果。金控电力蒲州热电公司4号机组及机组王平发电公司2家上榜，共5项成绩。

其中，蒲州热电公司4号机组荣获2021年350MW超临界空冷机组指标对标“AAAA级优胜机组”和电力行业“电耗率指标最佳机组”。 该型机组能效对标“AAA级优胜机组”，并获奖。 望平发电2号机组荣获150MW风冷循环流化床锅炉机组能效对标3项成果、“AAA级优胜单位”、“供电煤耗指标最佳单位”、“最佳供电煤耗单位”最佳功耗率指标”。

金控电源坚持以创新引领，围绕“双碳”目标，从加强节能管理、优化运行方式、开展设备管理、开展技术改造等方面，开展——深入开展机组能效管理。 各单位编制系列节能工作标准，制定节能管理规章制度，建立健全奖惩激励机制，对生产指标进行日分析、周总结、月兑现，动员团结协作各部门员工，准确落实生产过程中的各项节能减排措施。 能耗措施，通过加强环保系统、风烟系统、电泵等高耗能设备的日常维护管理和运行方式优化，对主机各项参数进行微调和微调确保主、再热蒸汽压力、蒸汽温度等参数压力在线运行； 加强真空系统检漏、风冷岛定期冲洗等，努力降低机组背压； 加强热回收系统运行管理电力能耗管理系统 郑州，控制阀门内漏，不断优化机组能效水平。 （贾惠梅）

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北极星热电网讯：摘要：由于具有燃烧污染物排放低、燃料适应性广、负荷调节范围大等优点，大型循环流化床锅炉得到广泛应用。 但与此同时，在控制其环保排放指标的过程中，仍有诸多因素会影响燃烧污染物的排放。 在此基础上，主要结合大型循环流化床锅炉脱硫脱硝燃烧问题进行分析，进一步探索脱硫脱硝技术方案的优化调整。

关键词：循环流化床锅炉； 脱硫脱硝； 燃烧; 优化

在实际应用中，循环流化床锅炉（CFB）具有非常显着的优势，通过合理控制炉温和分级燃烧，可以在一定程度上达到降低NOx排放的效果。 但在目前的应用阶段，烟气同步脱硫脱硝技术并未得到有效推广，大部分还处于实验室或中试阶段。 分析角度进行了优化和调整。

1 大型循环流化床锅炉脱硫燃烧工艺优化调整

在循环流化床锅炉炉膛的脱硫燃烧过程中，目前主要采用烟气脱硫（FGD）这种大规模商业化脱硫方法。 从其脱硫原理分析，在实际脱硫过程中，该法主要是利用碱性物质作为脱硫剂（吸收剂）吸收SO2，然后通过化学反应形成亚硫酸盐，在亚硫酸盐的基础上通过。 添加氧气以将亚硫酸盐氧化成相对稳定的硫酸盐。 目前，我国大型火力发电厂的烟气脱硫，主要采用炉内燃烧石灰石的脱硫方法。 采用这种脱硫方法可以提高整体脱硫效率，但同时这种方法也存在一定的缺点。 土地越大，投资成本越高。 在脱硫反应中，以石灰石作为脱硫剂为例，固硫的主要机理如下：

CaCO3（煅烧）→ CaO+CO2 温度为800~1000℃

在这个过程中，循环流化床锅炉具有相对稳定的温度场，因此能够满足炉内烟气脱硫的温度条件。 在此过程中，炉外脱硫装置一般采用石灰石制成。 粉末、储存和输送系统。 据大数据统计，循环流化床锅炉脱硫运行后，炉内废气中污染物指标明显下降，基本可以达到SO2排放标准。 此外，在实际的炉内脱硫过程中，脱硫效率的变化还受到脱硫剂的特性及粒度、床层温度、钙硫比等因素的影响。

1.1 脱硫剂与床层温度

在脱硫剂的选择上，一些孔隙度高、地质年代短的石灰岩通常对SO2的反应活性较高，因此在实际脱硫作业中，通常倾向于选择氧化钙含量较高的脱硫剂并经煅烧。 采用孔隙结构较好的石灰石作为脱硫剂。 较好的孔隙结构是指经过高温煅烧后的脱硫剂内部大孔和小孔分布均匀合理。 不仅可以通过细小的孔隙促进脱硫反应表面积的增加，促进短时间内初始反应速度的快速提高； 同时也借助大孔隙降低了气体的实际扩散阻力。 此外，石灰石的粒度和粒度分布也是影响炉内脱硫效率的重要因素。 理论上，较小的脱硫剂粒径可以在一定程度上提高脱硫效率，减少对NOx的刺激，但同时也必然会缩短石灰粉在炉内的停留时间，导致部分石灰粉烟气流失，吸收反应不能充分进行。 此外，过小的粒度会增加研磨系统的能耗。 因此，综合以上分析，循环流化床锅炉脱硫剂（石灰石）的粒度控制在0.15~0.5mm是很有必要的。

此外，反应中的床层温度也会对脱硫效率产生一定的影响，具体影响分析见下表1。

经实际分析，850～900℃的床温能较好地提高燃烧效率，达到脱硫标准。

1.2 锅炉循环效率

除了脱硫剂和床温的选择外，影响脱硫效率的重要参数还有循环效率。 实践经验表明，提高循环量会促进飞灰的再循环，从而延长石灰石在床层的停留时间，促进脱硫剂效率的提高。 概括地说，炉内脱硫技术需要合理提高循环效率，再通过炉内脱硫促进其燃烧更清洁、更高效、污染更少，不仅降低电耗和运行成本，而且也避免了二次污染。

2 大型循环流化床锅炉脱硝燃烧工艺优化调整

通过长期实践，循环流化床锅炉在使用过程中，没有采用额外的NOx控制技术，在一定程度上已经可以达到理想的排放标准。 然而，在社会经济不断发展、环境治理压力不断加大、当前环境排放法规日趋严格的社会环境下，要求燃煤锅炉进行烟气脱硝处理。

从目前的脱硝技术来看，常用的商业烟气脱硝技术主要有两种：一种是选择性催化还原（SCR），另一种是选择性非催化还原（SNCR）。 在实际应用中，原SCR脱硝系统的去除率通常可以达到90%，但由于该技术存在寿命问题和所用催化剂价格昂贵，总体投资过大，难以得到广泛推广应用。 后面的SNCR脱硝工艺通常需要在850~1000℃的温度下应用，相对位置通常在CFB锅炉炉膛出口处（或分离器入口处）。 SNCR脱硝工艺的原理是将氨气、尿素稀溶液等还原剂喷入炉内。 在高温下，还原剂会迅速热分解NH3，然后与烟气中的NOx反应生成N2和H2O，从而实现脱硝。 目的。 在这个反应中，循环流化床锅炉提供了一个非常有效的还原剂注入点和混合反应器，可以强烈扰动分离器中的烟气，使烟气停留1.5~3s，然后使用预先注入的还原剂与烟气快速均匀混合。 可以说，循环流化床锅炉独特的燃烧方式为喷氨脱​​硝提供了优良的反应条件，从而促进了脱硝效率的有效提高。 在SNCR脱硝工艺的具体操作中，脱硝效率通常取决于反应温度和氨氮的化学计量比等相关因素。

2.1 反应温度

实践中反复试验的结果表明，在反硝化工艺运行中，反应区温度为900℃时反硝化效率最高，因为NH3初始消耗率低，可以满足后期动力扩散需求。 在氨氮比一定的条件下，以氨水为反应物，设定温度范围730-950℃，反硝化效率最高； 当温度高于950℃时，尿素效率最佳。

2.2 氨氮比的测定

实践经验分析表明，在氨：氮=1.5：1（或1.6：1）和900℃的反应条件下，反硝化效率最高。 但随着氨氮摩尔比的增加，还原剂的逸出率增加，NH3与SO3反应生成(NH4)2SO4，易堵塞空预器。 此外，循环灰中所含的Fe2O3、CaO、Fe3O4还可以对NH3还原N2O和NO起到催化作用电锅炉能耗管理系统，因此混合反应器中循环灰的浓度越高，气固相越多。反应越剧烈，NOx 排放量越低。

3 结论

综上所述，随着现阶段大气污染物排放标准的提高，进一步优化措施促进脱硫脱硝效率的提高将是全球低污染排放的必然趋势。 对于循环流化床锅炉，由于其特殊的结构和燃烧方式，再加上脱硫脱硝技术在炉内的联合应用，将能够达到烟气深度净化的目的，促进环保的实现。循环流化床锅炉的保护。 友好发展。