[发明专利]基于水冷壁高温腐蚀防治的煤粉锅炉一体化综合调整方法

说明书

本发明公开了一种基于水冷壁高温腐蚀防治的煤粉锅炉一体化综合调整方法，包括如下步骤：锅炉停炉期间，在锅炉水冷壁区域加装还原性气氛取样管；对锅炉开展全面摸底试验；进行锅炉制粉系统优化调整试验；进行锅炉相关参数单因素调整试验；确定不同参数对水冷壁还原性气氛、锅炉热效率、脱硝入口NOx浓度的影响程度；开展脱硝系统喷氨优化试验；进行最大安全脱硝效率试验，确定脱硝系统可承受的最大入口NOx浓度值；找到水冷壁还原性气氛、锅炉热效率、脱硝入口NOx浓度之间的最佳平衡点，并确定锅炉优化运行方式。本发明的方法可以真正实现锅炉水冷壁还原性气氛、锅炉热效率、脱硝入口NOx浓度等整体运行指标的综合优化。

技术领域

本发明涉及煤粉锅炉的燃烧优化调整方法，特别涉及一种基于水冷壁高温腐蚀防治的煤粉锅炉一体化综合调整方法。

背景技术

高温腐蚀是炉内高温烟气与金属壁面相互作用的一个复杂的物理化学过程，按其机理通常可分为三大类：硫酸盐型高温腐蚀、硫化物型高温腐蚀和氯化物型高温腐蚀；国内燃煤锅炉的高温腐蚀通常有两种类型，即硫酸盐型高温腐蚀和硫化物型高温腐蚀。燃煤锅炉水冷壁上发生的高温腐蚀通常属于硫化物型高温腐蚀，主要由烟气中的H₂S气体造成。

由于环保要求越来越严格，为了控制NOx等污染物的排放，燃煤锅炉普遍采用了深度空气分级的低氮燃烧技术，锅炉主燃烧区域欠氧燃烧，从而使炉膛水冷壁近壁处整体呈现还原性气氛，H₂S等腐蚀性气体浓度升高，锅炉水冷壁高温腐蚀情况日益严重。同时，受H₂S气体不易测量、高温腐蚀情况需在停炉检查时才能发现等因素的制约，日常运行时，锅炉水冷壁高温腐蚀的问题容易被忽略。近年来，随着低氮燃烧锅炉的长期运行以及更加严格的超净排放标准的实施，锅炉水冷壁高温腐蚀的问题已日益凸显，水冷壁发生大面积高温腐蚀甚至爆管的情况时有发生，特别是燃用高硫煤的锅炉，水冷壁高温腐蚀问题更加突出。锅炉水冷壁高温腐蚀问题已成为目前影响电厂安全生产的主要问题之一。

目前，解决锅炉水冷壁高温腐蚀问题的措施主要包括燃烧调整、燃烧采用低硫分煤种、水冷壁喷涂、贴壁风防腐改造、优化燃烧器布置形式等，其中，锅炉燃烧调整是很多电厂面对水冷壁高温腐蚀问题时首选的应对措施。但传统的燃烧调整更多关注的是锅炉汽温、壁温、飞灰可燃物含量、排烟温度、CO含量、锅炉热效率以及NOx浓度等指标，或者是单独针对降低水冷壁高温腐蚀的燃烧调整，无法实现锅炉整体运行指标的综合优化，即无法真正在锅炉水冷壁还原性气氛、锅炉热效率、脱硝入口NOx浓度以及锅炉汽温、壁温等安全、经济、环保指标之间找到最佳平衡点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于水冷壁高温腐蚀防治的煤粉锅炉一体化综合调整方法，可以真正实现锅炉水冷壁还原性气氛、锅炉热效率、脱硝入口NOx浓度等整体运行指标的综合优化。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于水冷壁高温腐蚀防治的煤粉锅炉一体化综合调整方法，包括如下步骤：

S1、锅炉停炉期间，在锅炉水冷壁区域加装还原性气氛取样管；

S2、对锅炉开展全面摸底试验；

S3、进行锅炉制粉系统优化调整试验；

S4、进行锅炉相关参数单因素调整试验；

S5、确定不同参数对水冷壁还原性气氛、锅炉热效率、脱硝入口NOx浓度的影响程度；

S6、开展脱硝系统喷氨优化试验；

S7、进行最大安全脱硝效率试验，确定脱硝系统可承受的最大入口NOx浓度值；

S8、找到水冷壁还原性气氛、锅炉热效率、脱硝入口NOx浓度之间的最佳平衡点，并确定锅炉优化运行方式。